ZHCSSH5B August   2023  – August 2026 LOG200

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 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
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 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 高速、对数电流‑电压转换
      2. 6.3.2 电压和电流基准
      3. 6.3.3 自适应光电二极管偏置
      4. 6.3.4 辅助运算放大器
    4. 6.4 器件功能模式
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 对数传递函数
        1. 7.1.1.1 对数一致性误差
        2. 7.1.1.2 误差分析示例
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 光学电流检测
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
        3. 7.2.1.3 应用曲线
    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. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 第三方产品免责声明
    2. 8.2 文档支持
      1. 8.2.1 相关文档
    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. 9 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

7.1.1 对数传递函数

LOG200 使用差分放大器来比较两个对数放大器的电压输出。对数放大器依赖基极‑发射极电压 (VBE) 与集电极电流 IC 之间的晶体管反馈关系，其原理如下：

方程式 1. VBE=kTqln⁡ICIS

其中

  • k = 玻尔兹曼常数，1.381 × 10-23J/K
  • T = 绝对温度，单位为开尔文 (K)
  • q = 基本电荷，1.602 × 10-19C
  • IS = 晶体管反向饱和电流

对于图 7-1 中所示的基本对数放大器电路，以下表达式成立：

方程式 2. VOUT=-VBE=-kTqln⁡IINIS
LOG200 基本对数放大器图 7-1 基本对数放大器

当采用带基准电压 VREF 的差分放大器来比较输入电流分别为 I1 和 I2 的两个对数放大器的输出时，

方程式 3. V O U T2 - V O U T1 = k T q ln ⁡ I 1 I S1 - k T q ln ⁡ I 2 I S2

由于设计上使 IS1 近似等于 IS2，因此该公式可简化为：

方程式 4. V O U T2 - V O U T1 = k T q ln ⁡ I 1 I 2 = k T 0.434q log 10 ⁡ I 1 I 2
LOG200 LOG200 差分放大器图 7-2 LOG200 差分放大器

在 LOG200 中，差分放大器的内部输入电阻器具有正温度系数，可补偿上述表达式的温度依赖性。差分放大器还会提高标称输出的增益，因此 LOG200 的输出如下：

方程式 5. V L O G O U T = K × log 10 ⁡ I 1 I 2 + V R E F

其中 K 是器件比例因子，标称值为 250mV/十倍频。因此，当 I1 和 I2 之差每变化一个十倍频程（即一个数量级）时，器件输出会相应地漂移 250mV（例如，I1 = 10µA 且 I2 = 1µA 时，输出偏移 250mV；I1 = 10nA 和 I2 = 1µA 时，输出偏移为 –500mV）。