¿Existen circuitos analógicos que sean esencialmente funciones matemáticas en DC?

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Tengo curiosidad por saber si existe una clase de circuitos analógicos que tomarían, por ejemplo, una señal de entrada de 0-5 V y emitirían una función matemática como una función sinusoidal de 0-5 V a 0-2pi, o un log, exponente, polinomio ? Pude ver que los coeficientes asociados también son entradas analógicas de CC, por ejemplo,

V_out = V1 * V_in ^ 2 + V2 * V_in + V3

Sé que los amplificadores operacionales pueden configurarse como diferenciadores, integradores, sumadores, multiplicadores, por lo que una forma podría ser tener un oscilador de alta frecuencia trabajando con estos componentes para realizar una conversión de tipo DC-AC-DC, pero esto parece demasiado complicado. .

    
pregunta J Collins

3 respuestas

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Los dispositivos analógicos tienen documentos sobre el tema, por ejemplo, este en log amps .

Ese documento se enlaza a AD538 :

  

El AD538 es un circuito computacional monolítico en tiempo real que proporciona multiplicación analógica de precisión, división y exponenciación. La combinación de bajos voltajes de entrada y salida y una excelente linealidad da como resultado un cálculo preciso en un rango dinámico de entrada inusualmente amplio. El recorte de obleas con láser hace posible la multiplicación y la división con errores tan bajos como el 0.25% de la lectura, mientras que las compensaciones de salida típicas de 100 microV o menos se suman al nivel de rendimiento general disponible. El procesamiento de señales analógicas en tiempo real se mejora aún más por el ancho de banda de 400 kHz del dispositivo.

Es importante tener en cuenta esas limitaciones. El ancho de banda de 400 kHz no es muy alto en comparación con hacer la misma aritmética en el dominio digital. Esa es una de las razones por las que casi todos los sistemas de control se realizan en formato digital; los otros son mejor linealidad, tolerancia al ruido, estabilidad térmica y consumo de energía.

    
respondido por el pjc50
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¿Existen circuitos analógicos que sean esencialmente funciones matemáticas en DC?

computadoras analógicas de google.

Es por eso que se inventó "opamp" y cómo obtuvieron sus nombres.

    
respondido por el dannyf
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Sí, hay bastantes funciones elementales disponibles en circuitos analógicos. Hay amplificadores precisos y circuitos de suma, que cubren funciones lineales de cualquier entrada disponible. El calentamiento de la resistencia produce una señal térmica proporcional a la corriente al cuadrado y una polarización de voltaje de un diodo semiconductor (o transistor) produce una corriente exponencial, y ambos los efectos pueden tener una aplicación de alta precisión (mejor que 1%). medidor de corriente de ley cuadrada Convertidor de algoritmos

También es posible utilizar técnicas de recorte de tensión, con Zener o diodos rectificadores, o comparadores, para modificar una respuesta lineal con arbitrariamente muchos 'puntos de interrupción'. Las redes resultantes son incómodas. Para diseñar, pero se han empleado históricamente para hacer seno y otras funciones. Muchos esquemas de compensación usan (o usan) tales Trucos para linealizar una escala de temperatura de termopar.

    
respondido por el Whit3rd

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