تعریف تقویت کننده آنتی لگاریتمی در الکترونیک

تعریف تقویت کننده آنتی لگاریتمی در الکترونیک:
یک تقویت کننده آنتی لگاریتمی یا Anti-log، یک مدار الکترونیکی است که قادر است خروجی را تولید کند که با آنتی لگاریتم یا توان سیگنال اعمال شده به ورودی برابر باشد.

در این بخش می خواهیم به بررسی مدار تقویت کننده آنتی لگاریتمی مبتنی بر اپ امپ بپردازیم.

یک تقویت کننده آنتی لگاریتمی مبتنی بر اپ امپ در خروجی ولتاژی را تولید می کند که متناسب با توان یا آنتی لگاریتم ولتاژ اعمال شده به دیود متصل به ترمینال معکوس کننده است.

دیاگرام مداری یک تقویت کننده آنتی لگاریتمی مبتنی بر اپ امپ در تصویر زیر نشان داده شده است.

در مدار نشان داده شده در تصویر فوق، ترمینال ورودی غیرمعکوس کننده اپ امپ به زمین متصل شده است. این بدین معنی است که ولتاژٰ صفر ولت به ترمینال ورودی غیرمعکوس کننده اپ امپ اعمال شده است.

بر اساس مفهوم اتصال کوتاه مجازی، ولتاژ موجود در ورودی معکوس کننده اپ امپ با ولتاژ موجود در ترمینال ورودی غیرمعکوس کننده اپ امپ برابر خواهد بود. بنابراین ولتاژ در ترمینال ورودی معکوس کننده اپ امپ نیز برابر با صفر ولت است.

معادله گره در ترمینال ورودی معکوس کننده به صورت زیر نوشته می شود:

می دانیم که معادله جریان گذرا از یک دیود، هنگامی که در بایاس مستقیم قرار داشته باشد، بر اساس معادله زیر به دست خواهد آمد:

حال با جایگذاری مقدارجریان If در معادله شماره 4 داریم:

معادله KVL در سمت ورودی از ترمینال معکوس کننده اپ امپ به صورت زیر نوشته می شود:

حال با جایگذاری مقدار Vf در معادله شماره 5، به نتیجه زیر می رسیم:

توجه کنید که در معادله فوق، پارامترهای n و VT و Is همگی ثابت هستند. بنابراین بر اساس فرمول فوق، به ازای یک مقدار ثابت از مقاومت فیدبک Rf، معادله ولتاژ خروجی از اپ امپ Vo متناسب با آنتی لگاریتم طبیعی ولتاژ ورودی Vi به دست می آید.

مشاهده می کنید که ولتاژ خروجی Vo دارای یک علامت منفی است. این علامت منفی نشان دهنده این است که بین ولتاژ ورودی و خروجی اپ امپ 180 درجه اختلاف فاز وجود دارد.