RMS-DC 轉換器的操作

  

  圖 6 提供了 Analog Devices 電路設計的更多細節(jié)。該器件使用圖 6 中心附近概述的跨線性電路，并標記為“RMS TRANSLINEAR CORE”?？缇€性電路僅由雙極晶體管（某些情況下可以使用 CMOS）和電流源組成。沒有無源元件。

    Analog Devices AD736 真有效值直流轉換器內部結構

    圖 6. AD736 的內部結構。圖片由 Analog Devices 提供
    該數(shù)據(jù)表并未泄露 Analog Devices 的所有秘密，但我們可以評估其操作的基礎知識。平方和平方根運算由跨線性電路執(zhí)行。對于平方，信號以電流形式呈現(xiàn)到基極-發(fā)射極結。其兩端產(chǎn)生的電壓與電流的對數(shù)成正比。這與更熟悉的表達式（電流與電壓指數(shù)成正比）相反：
     兩邊取對數(shù)：
    右邊項 ln( I r ) 非常小，
    qkT
     
    是常數(shù)（在固定溫度下），因此電壓V與 ln( I )成正比。
    現(xiàn)在，如果我們將電壓放大 2 倍，結果就是平方的對數(shù)。我們將其應用于電容器 C AV，其兩端的電壓是一個周期內的平均電壓。
    我們將平均電壓的一半施加到基極-發(fā)射極結（有效地應用平方根的對數(shù)），并將信號的 RMS 值恢復為集電極電流。
    平均電容器 C AV通過基極-發(fā)射極二極管的有效電阻充電，該電阻與通過它的電流成反比，因此平均時間在低信號電平時顯著增加。然而，電壓表電路的量程切換允許施加到 AD736 的信號保持在 316 mV 和 1 V 之間，除了敏感的量程。
    本應用在引腳 1 處使用 AD736 的低阻抗輸入，因為它接受更高的輸入電壓和更寬的帶寬（如果需要更多詳細信息，請參見數(shù)據(jù)表的圖 3、6 和 7）?？蓪崿F(xiàn)的 200 kHz 帶寬小于峰值檢測器獲得的 1 MHz，但對于許多測量來說仍然綽綽有余。