Wurzelzieher Operationsverstärker

OP #3388619
Hallo,
gibt es einen analogen Wurzelzieher also einen Radizierer für einen 3 
stelligen kHz-Bereich?(Zwecks Betragsbildung)
Das Signal liegt ungefähr im einstelligen Volt-Bereich.
Das ganz sollte aus Platzgründen so klein wie möglich machbar sein.
Kennt sich da jemand aus?
Moderator #3388647
Einen Radizierer kannst du aus einem Quadrierer oder Multiplizierer und
einem Opamp zusammensetzen. Spezielle Wurzel-ICs kenne ich nicht.
Vielleicht gab es so etwas früher, wo die Digitaltechnik noch nicht so
weit war.
#3388658
Erik Müller schrieb:
> Hallo,
> gibt es einen analogen Wurzelzieher also einen Radizierer für einen 3
> stelligen kHz-Bereich?(Zwecks Betragsbildung)
> Das Signal liegt ungefähr im einstelligen Volt-Bereich.
> Das ganz sollte aus Platzgründen so klein wie möglich machbar sein.
> Kennt sich da jemand aus?

BurrBrown hatte sowas im Programm,
ebenfalls AnalogDevices.

Ob heute noch lieferbar. müßte ich noch mal schauen. Ebenso die 
Detaildaten.

Für Neuentwicklungen aber wohl eher nicht empfehlenswert.
#3388667
Um Vorzeichen loszuwerden, also um den Betrag zu bilden, würde ich eher 
quadrieren (plus mal plus ist plus und minus mal minus ist auch plus). 
Oder hast du den Teil schon erledigt und willst zurückrechnen vom 
Quadrat zur ursprunglichen Funktion? Nur Wurzel ziehen wird nix, die 
Wurzel aus einer negativen Zahl ist nichtrational.

Wenn nur die Betragsbildung ansteht, dann sollte eine 
Einweggleichrichtung doch reichen? Aktiver Gleichrichter mit Opamp, 
Dioden in der Gegenkopplung? Einfacher fällt mir nichts ein.
OP #3388693
Andrew Taylor schrieb:
> Erik Müller schrieb:
>> Hallo,
>> gibt es einen analogen Wurzelzieher also einen Radizierer für einen 3
>> stelligen kHz-Bereich?(Zwecks Betragsbildung)
>> Das Signal liegt ungefähr im einstelligen Volt-Bereich.
>> Das ganz sollte aus Platzgründen so klein wie möglich machbar sein.
>> Kennt sich da jemand aus?
>
> BurrBrown hatte sowas im Programm,
> ebenfalls AnalogDevices.
>
> Ob heute noch lieferbar. müßte ich noch mal schauen. Ebenso die
> Detaildaten.
>
> Für Neuentwicklungen aber wohl eher nicht empfehlenswert.


Naja, also quadrieren könnte man ja mit einem AD633 + Addition.
Danach bräuchte ich eben die Wurzel.
Vielleicht gibt es ja noch so etwas im Programm oder eine Alternative?
#3388703
Analog Devices hat den AD538. Brauchst du dir aber gar nicht weiter 
anschauen. Der Preis wird dir nicht gefallen.

Was willst du eigentlich genau machen? Deinem anderen Post zufolge 
klingt das alles sehr stark nach RMS-Wandler oder geometrische Addition 
zweier Vektoren.

LG Christian

Edit:

Erik Müller schrieb:
> Naja, also quadrieren könnte man ja mit einem AD633 + Addition.
> Danach bräuchte ich eben die Wurzel.

Im Datenblatt des AD633 wird doch auch die Möglichkeit zum Wurzelziehen 
aufgezeigt.
Gast #3389183
Im Prinzip gilt wie immer im Bereich analoger Schaltungen: "Wirf einen 
Blick auf die Logarithmusgesetze und baue komplizierte Ausdrücke unter 
deren Verwendung nach.", will sagen, Signale logarithmieren und danach 
mit deutlich einfacheren mathematischen Ausdrücken hantieren und wieder 
delogarithmieren.
Aber wie viele Vorredner schon schrieben, Betragbildung geht auch 
deutlich einfacher.
Gast #3389327
Da hier noch nicht von Genauigkeitsanforderungen die Rede war, werfe ich 
mal einen etwas älteren Vorschlag ein (Harro Kühne, 1986, MV), hier 
unter Einsatz eines Transitorarrays. Mit moderneren OPVs könnte man 
vielleicht auch mit kleinerer Betriebsspannung auskommen.
Angehängte Dateien:
OP #3390064
Andrew Taylor schrieb:
> Nutze einen Vorverstärker für Deine niedrige ACV.
>
> Alternativ: Leg mal alle Forderungen hier im thread ab, dann müssen wir
> nicht tagelang raten wie wir Dir helfen können.

3D-Spule induziert Spannung mit einem parallelen Schwingkreis.
Frequenz: dreistelliger kHz-Bereich.
Spannung: Wechselspannung ca. bis 1 V
X,Y,Z Kreise die geometrisch addiert werden sollen.
Analoges Signal wird bevorzugt.

Mit dem AD633 kann ich wohl nichts machen, da er nur Gleichspannung 
multipliziert oder?

Am Ausgang hätte ich am liebsten ein Wechselspannungs-Signal.
Wenn nicht möglich dann müsste ich es ja mit einem RMS-DC-Konverter 
aufbauen!?
#3390072
Erik Müller schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>> Nutze einen Vorverstärker für Deine niedrige ACV.
>>
>> Alternativ: Leg mal alle Forderungen hier im thread ab, dann müssen wir
>> nicht tagelang raten wie wir Dir helfen können.
>
> 3D-Spule induziert Spannung mit einem parallelen Schwingkreis.
> Frequenz: dreistelliger kHz-Bereich.
> Spannung: Wechselspannung ca. bis 1 V
> X,Y,Z Kreise die geometrisch addiert werden sollen.
> Analoges Signal wird bevorzugt.
>
> Mit dem AD633 kann ich wohl nichts machen, da er nur Gleichspannung
> multipliziert oder?

Erik, ich weiß nicht wie Du die Datenblätter liest. Aber sag mir bitte 
mal warum ich binnen Sekunden auf Seite 4 der offiizellen AD datasheets 
die Information "small signal bandwith" = 1MHz finde und daraus 
schließe: Das Teil multipliziert DC bis (mind.) 1MHz.

>
> Am Ausgang hätte ich am liebsten ein Wechselspannungs-Signal.

ok.

> Wenn nicht möglich dann müsste ich es ja mit einem RMS-DC-Konverter
> aufbauen!?

Nun, auch da gibt es fertige Bausteine.
Aber wenn du nicht bauen möchtesT:  Du kannst auch gern mein HP3400A 
haben, bis 10MHz ist das wirklich fein :D
OP #3390175
Kai Klaas schrieb:
>>X,Y,Z Kreise die geometrisch addiert werden sollen.
>
> Mein Gott, warum sagst du das denn nicht gleich?????????????
>
> Das Teil nennt sich "vector summer". Im Anhang ist ein Beispiel gezeigt.

Also dieser IC richtet das Wechselspannungs-Signal zur Gleichspannung 
und bildet dann die geometrische Summe?
Also ich wollte eigentlich die Wechselgröße geometrisch addieren.
Wenn das nicht geht bräuchte ich nach der Gleichrichtung doch nur einen 
Addierer?
#3390177
Kai Klaas schrieb:
>>X,Y,Z Kreise die geometrisch addiert werden sollen.
>
> Mein Gott, warum sagst du das denn nicht gleich?????????????
>
> Das Teil nennt sich "vector summer". Im Anhang ist ein Beispiel gezeigt.

Wir sollten Erik evtl. noch darauf aufmerksam machen, dass diese 
Beispielschaltung problemlos auf 3 statt 2 Variablen unter dem 
Wurzelzeichen erweitert werden kann.
#3390940
Erik Müller schrieb:
> Also dieser IC richtet das Wechselspannungs-Signal zur Gleichspannung
> und bildet dann die geometrische Summe?

Ja.

> Also ich wollte eigentlich die Wechselgröße geometrisch addieren.

Durch die vektorielle Addition fällt das Vorzeichen eh weg.

> Wenn das nicht geht bräuchte ich nach der Gleichrichtung doch nur einen
> Addierer?

Nein.

Eine weitere mögliche Schaltung zur vektoriellen Addition findet man 
hier:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/MAT04.pdf
in Figure 5. Man muss lediglich den Betrag der Eingangssignale bilden 
und sich Gedanken um ein Transistorarray mit 6 Transistoren bzw. eine 
günstige thermische Aufteilung machen. Außerdem müssen die Widerstände 
identisch gewählt werden, damit der Vorfaktor entfällt.

LG Christian

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