第3章模拟集成电路的非线性应用3.1对数器和指数器3.1对数器和指数器2.二极管对数放大器3.三极管对数放大器4.温度补偿对数器的实际电路3.1.2指数器2.具有温度补偿的实用指数器VT2的集电极电流为3.1.3集成化的对数器和指数器图3-1-98049型集成化指数器3.2乘法器及其应用3.2.1乘法器的基础知识图3-2-2乘法器的工作象限3.乘法器的基本性质图3-2-4理想乘法器平方律输出特性3.2.2乘法器的工作原理式中，io—输出电流，ui—输入电压，2.单片集成OTA电路CA3038输出电流为3.F3038的主要性能指标3.2.3模拟乘法器的应用电路得乘法器输出电压为图3-2-8平衡调幅的波形图调制信号为1.6kHz，载波信号为40kHz。14脚输出抑制载波双边带信号。利用X失调电位器RX，使输出产生载频c信号，则可得到普通调幅波，调RX可用于改变调幅度。2.乘积检波器经低通滤波器滤除高频分量，得低频电压输出为图3-2-11MC1595构成的乘积检波器设3.鉴频器在±0.5（即±30º）范围内，图中，经放大后的调频信号uY(t)加到乘法器的一个输入端，同时uY(t)又经线性频相转换网络产生uX(t)加到乘法器的另一个输入端。乘法器完成鉴相功能。图3-2-15用MC1595构成的鉴频器4.混频器3.3二极管检波器和绝对值变换器3.3.1二极管检波器图3-3-2理想二级管检波器的输入输出特性分析由Ad和二极管结压降引起的误差：式中3.3.2绝对值检波电路工作原理当满足电阻匹配条件：R3R2=2R1R4，例如反相型绝对值检波电路缺点是：输入电阻较低。2.增益可调的绝对值变换电路当ui＜0时，A1输出压uo＜0，则VD1通，VD2截止，A1输出端通过VD1构成闭环。从图中可以看出电位器(1－m)R上电流为3.4限幅器3.4.1二极管并联式限幅器限幅器为反相器，其输出电压为2.实际应用的二极管并联式限幅器图3-4-4双向限幅器的传输特性3.4.2二极管串联式限幅器这时uA<uD，二极管截止，其输出电压uo=0。在以上限幅电路的基础上，如果将参考电压改变方向，二极管改变方向，便可实现第二象限内的传输特性。如果在输入端采用这两种输入限幅方法，便可得到区间限幅器。3.线性检波限幅器图3-4-10线性检波限幅器的限幅特性3.5二极管函数变换器3.5.1串联限幅型二极管函数变换器各串联限幅电路的门限电压分别为假设Uim4＜Uim2＜Uim1＜Uim3，则二极管函数变换器不同门限电压范围内输出电压分别为：当Uim1≤ui＜Uim3时，只有VD1导通，输出电压为3.5.2并联限幅型二极管函数变换器假设Uim4＜Uim2＜Uim1＜Uim3，则二极管函数变换器不同门限电压范围内输出电压分别为:当Uim2＜ui＜Uim1时，VD1～VD4均截止，图3-5-4并联限幅型二极管函数变换器的限幅特性3.5.3线性检波型二极管函数变换器每个线性检波电路的转折电压分别为由A3引起的输出：当ui≤Uim4时，uo1、uo3均为零，输出电压为当Uim1≤ui＜Uim3时，uo2、uo3、uo4均为零，则综上所述，设计二极管函数变换器步骤如下：3.6电压比较器及其应用3.6.1电压比较器的性能鉴别灵敏度又称为分辨率或转换精度，它是指电压比较器的输出状态发生跳变所需要的输入模拟信号电压的最小变化量。电压比较器的输出数字信号一般用以带动门电路，因此带动负载能力的大小也是评价电压比较器性能的一项重要指标。3.6.2单限电压比较器外加一个门限电位Em2.输入箝位保护和输出箝位单限比较器3.任意电平比较器3.任意电平比较器3.6.3迟滞电压比较器2.迟滞电压比较器的工作原理分析步骤如下假设u+=u-，求出ui的值即为门限电位。3.6.4窗口电压比较器1.用集成运放实现的窗口比较器当EL＜Ui＜EH时，2.用专用电压比较器构成的窗口比较器3、采用绝对值变换器的窗口电压比较器工作原理图3-6-11绝对值变换器iΣ-ui和ui-uo变换特性(3)当Um≠0,UB≠0时3.6.5电压比较器的应用举例图3-6-13时间波形图2.电压比较器在精密压控振荡器中的应用积分器的输出电压为3.电压比较器在峰值检波器中的应用本章结束