ZHCSWO1C May   2004  – December 2025 LOG114

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性 (±5V)
    6. 5.6 电气特性 (5V)
    7. 5.7 典型特性:VS = ±5V
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 对数和差分放大器
      2. 6.3.2 COM 电压范围
      3. 6.3.3 VCM IN
      4. 6.3.4 辅助运算放大器
    4. 6.4 器件功能模式
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 传递函数
      2. 7.1.2 输入电流范围
      3. 7.1.3 设置参考电流
      4. 7.1.4 负输入电流
      5. 7.1.5 电压输入
      6. 7.1.6 高电流线性度校正
      7. 7.1.7 误差源
        1. 7.1.7.1 精度
        2. 7.1.7.2 总误差
        3. 7.1.7.3 误差 RTO 和 RTI
        4. 7.1.7.4 对数一致性
        5. 7.1.7.5 单个误差分量
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 双电源配置的设计示例
      2. 7.2.2 单电源配置的设计示例
      3. 7.2.3 双电源工作的优点
      4. 7.2.4 对数比
      5. 7.2.5 数据压缩
      6. 7.2.6 由 3.3V 电压供电运行
      7. 7.2.7 掺铒光纤放大器 (EDFA)
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 器件命名规则
    2. 8.2 文档支持
      1. 8.2.1 相关文档
      2. 8.2.2 PSpice® for TI
      3. 8.2.3 TINA-TI™(免费软件下载)
    3. 8.3 接收文档更新通知
    4. 8.4 支持资源
    5. 8.5 商标
    6. 8.6 静电放电警告
    7. 8.7 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

双电源配置的设计示例

在给定以下条件的情况下:

表 7-1 双电源参数的设计参数示例
参数 示例值

正电源电压

5V

负电源电压

-5V

输入信号

100pA 至 10mA

基准电压

2.5V

输出电压

0V 至 2.5V

  1. 由于 LOG114 的对称性,可以选择 I1 或 I2 作为信号输入引脚。选择 I1作为基准会使运算放大器 A4 周围的电阻器网络更简单。(注意:电流必须流入 I1和 I2 引脚。)
  2. 选择参考电流的大小。信号 (I2) 跨越八个数量级,因此将 I1 设置为 1μA,即比 I2 最小值高四个数量级。(请注意,该值不一定要设置在中间。如果 I2 跨越七个数量级,则 I1可以设置为比最小值高三个数量级,比 I2 最大低四个数量级。)这种配置会在负向产生更大的摆幅幅度,当电流信号减小时,能提供更高的灵敏度 (Δ VO4/ΔI2)。
  3. 使用 方程式 1 计算 VLOGOUT 处对数输出的预期范围:
    方程式 15. For I2=10mA:VLOGOUT=0.375×log(1μA10mA)=-1.5V For I2=100pA:VLOGOUT=0.375×log(1μA100pA)=1.5V

    因此,放大器 A3 输出端的预期电压范围为:

    方程式 16. -1.5VVLOGOUT1.5V
  4. A4 放大器缩放和偏移 VLOGOUT 信号以供 ADC 使用,公式如下:
    方程式 17. V O 4 = ( - G A 4 × V L O G O U T ) + V O F F S E T

    A4 放大器的额定输出摆幅范围为 (V−) +0.5V 至 (V+) − 0.5V。

    因此,选择最终的 A4 输出:

    方程式 18. 0 V V O 4 2 . 5 V

    此输出使得 3V 的 VLOGOUT 范围对应 2.5V 的输出范围,因此 A4 需要 5/6 的增益。

  5. 当 I2 = 10mA 时,VLOGOUT =−1.5V。使用步骤 4 中的 方程式 27
    方程式 19. 0 V = - 2 . 5 V 3 V × ( - 1 . 5 V ) + V O F F S E T

    因此,VOFFSET = 1.25V

    这使得 A4 公式为:

    方程式 20. V O 4 = - 5 6 V L O G O U T + 1 . 25

    将 VLOGOUT 替换为 方程式 1,可使系统的整体函数为:

    方程式 21. V O 4 = - 0 . 347 × log I 1 I 2 + 1 . 25 V

    A4 的外部电阻器值如 图 7-8 中所示。

LOG114 跨越八个数量级实现优越精度的双电源配置示例图 7-8 跨越八个数量级实现优越精度的双电源配置示例