Quiero hacer un amplificador que tenga una ganancia que aumente con la diferencia entre las entradas. Por ejemplo:
Piensa en lo que realmente estás preguntando. Un amplificador normal hace:
OUT = A * IN
donde A es la ganancia. Desea que la ganancia sea proporcional a IN, por lo que:
OUT = IN * IN = IN 2
En otras palabras, desea una respuesta cuadrática, no lineal.
El problema con esto es que multiplicar las señales analógicas es difícil de hacer con buena precisión. Hay cosas tales como multiplicadores analógicos. Podría poner un multiplicador analógico frente a un amplificador de ganancia fija para darle lo que desea.
También debe decidir si desea la operación de 1 o 2 cuadrantes. No está claro si su señal de entrada puede ser negativa. Eso haría las cosas más complicadas.
Existe una posible simplificación ya que está cuadrando una sola señal en lugar de multiplicar dos señales arbitrarias, y porque el resultado es monotónico. De vuelta en el Pleistoceno, cuando estaba atascado solo con el procesamiento analógico, se utilizaron generadores de funciones de diodo para crear varias funciones monótonas con entradas individuales y salidas individuales.
Sin embargo, en el mundo real de hoy, debería intentar hacer este tipo de operación digitalmente, si es posible. Determine qué velocidad necesita. Si una frecuencia de muestreo de unos 100 kHz es suficiente, entonces hacerlo digitalmente es una obviedad. Eso se puede hacer en varios microcontroladores comunes. Si es superior a 1 MHz, es posible que necesite algo como un DSP de alta velocidad. Más rápido es posible con A / D de alta velocidad dedicados y un FPGA.
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