Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Analoger Delogarithmierer


von Delogarithmierer/Exponentierer zur Basis 10 (Gast)


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Hallo zusammen,

ich arbeite an einem SAR - Monitoring für einen MRT. Dafür muss ich die 
RF-Energie in den Patienten messen und auswerten und ab einem bestimmten 
Schwellenwert, die Sendespule vom RF-Verstärker trennen. Es wird die 
gesendete und reflektierte Energie gemessen und von einander abgezogen.

Momentan ist mein Plan die RF-Energie mittels eines Dual Directional 
Couplers und zwei AD8310s in Spannungen umzuwandeln. Diese Spannung 
lässt sich relativ einfach mithilfe einer Software auf einem Computer 
oder uC auswerten.
Mein Chef hätte allerdings gerne eine reine Hardware-Lösung.
Ich benötige dafür also eine Schaltung, die die Kennlinie des AD8310 
umgekehrt anwendet (schon erledigt) und eine die es delogarithmiert.
Da steckt nun mein Problem.
Ich suche eine analoge Schaltung (z.B. OPamp), die die Rechenoperation 
10^(-x/20) ausführen kann. Alternative kann man den Ausdruck natürlich 
auch als 1/(zwanzigste wurzel aus 10^x) beschreiben.

Hat jemand da Erfahrung oder eine clevere Idee, wie man soetwas umsetzen 
kann?

Ich habe mal ein Ablaufdiagramm angefügt, vielleicht hilft das beim 
Verständnis meines Problems. Die AD8310 Kennlinie ist auch beigefügt.

Gruß
Joris

: Verschoben durch Moderator
von Schorsch X. (bastelschorsch)


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Delogarithmierer/Exponentierer zur Basis 10 schrieb:
> Ich benötige dafür also eine Schaltung, die die Kennlinie des AD8310
> umgekehrt anwendet

Warum das denn ?

von juergen (Gast)


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Delogarithmierer/Exponentierer zur Basis 10 schrieb:
> Hallo zusammen,
>


...> Hat jemand da Erfahrung oder eine clevere Idee, wie man soetwas 
umsetzen
> kann...?


Guck dir diesen Thread an:

Beitrag "Wurzeloperation  mit Operationsverstärker"

Da ist alles drin: Kehrwert, Potenzen, Wurzeln, Multiplikation.

von Klaus (Gast)


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Hallo,

Warum zuerst der Log und dann zurück? Erscheint mir sehr komplex.

Die Wurzel ist auf der Log Seite einfacher.

Der AD8310 ist dafür da einen großen Leistungsbereich auf den AD 
anzupassen. Ist also optimal für eine digitale Lösung.

Nimm doch einfach einen RMS Detektor und einen Komparator.

Ein LTC5583 könnte optimal sein.

Klaus

von Joris (Gast)


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>Guck dir diesen Thread an:
>

Vielen Dank, da werde ich  mal rein schauen!

>Warum zuerst der Log und dann zurück? Erscheint mir sehr komplex.

Das ist dem geschuldet, dass der Eingangsbereich über mehrere 
Zehnerpotenzen geht, die ich aber von einander abziehen muss.


>Der AD8310 ist dafür da einen großen Leistungsbereich auf den AD
anzupassen. Ist also optimal für eine digitale Lösung.

Ist auch meine präferierte Lösung, aber ich soll als auch eine rein 
hardwaretechnische Lösung präsentieren, einfach nur damit klar gestellt 
wird, dass ich mich damit beschäftigt habe.

>Nimm doch einfach einen RMS Detektor und einen Komparator.

>Ein LTC5583 könnte optimal sein.

Schaue ich mir als Lösung mal an! Vielen Dank!

von Dieter (Gast)


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Schau Dir auch den Dynamiklimiter mit OTA LM13700 an.
Datenblatt:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm13700.pdf
Logarithmiert und Delogarithmiert. Das wäre dann das kleine Plus zum 
Thema, dass man sich nicht mit dem erstbesten Fund zufrieden gegeben 
habe.

von Magneto (Gast)


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Mir schwant ein wenig was da probiert werden soll. Das hatten wir vor 
Urzeiten auch in Angriff genommen. Das Ergebnis dieser Methode ist immer 
dieselbe:

Man bekommt das Common Mode-Problem (vor allem den Wärme-Drift) und auch 
das Rauschen im oberen Spektralbereich nicht genügend gut in den Griff, 
damit die Fehler, die vor der Potenzierung entstehen (und damit gewaltig 
verstärkt werden) genügend klein sind. Und diese zerhauen das Ergebnis:

Eine Differenzbildung, um ein Fehlersignal (oder hier das Gutsignal) zu 
ermitteln, erfordert mathematisch präzise Behandlung in beiden Strängen. 
Das ist in vielen Fällen nicht hinzubekommen, insbesondere dann nicht, 
wenn das SN nicht günstig ist, also viel abgezogen werden muss.

Schönen Gruss nach Karlsruhe

von Stefan F. (Gast)


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Ging das nicht irgendwie mit einer Diode im Spannungsteiler, indem man 
einen ganz bestimmten Punkt ihrer Kennlinie ausnutzt?

von Werner H. (werner45)


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Wieviele Dekaden soll das denn abdecken?
Wenn das 5 oder mehr sind, wird die Delogarithmierung speziell:
Größter Wert z.B. 100 V, der kleinste ist dann 1 mV (bei 10 V max. 
klemmt das beim Kleinstwert von 100 µV, geht also vermutlich nicht).
Speziell angepaßter OpAmp für 100 V nötig, Stabilität muß besser als 100 
µV und das ganze temperaturstabil sein.
Und dann noch Differenzbildung! Das ist schon an der Grenze des normal 
machbaren.
Wenn das ein Medizinprodukt werden soll, dann viel Spaß bei der 
Genehmigung.

Rechne Deinem Chef vor, daß das Analogprojekt Käse ist.

Gruß - Werner

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die Schaltung mit LM13700 habe ich mal vor Jahren aufgebaut, die 
gemessene Kurve gibt es hier:
Beitrag "Re: Genauen Logarithmierer aufbauen"

Eine SWR-Messung geht doch mit U_hin/U_rück, also einer Division. Die 
läßt sich (wie es her anscheinend geschehen soll) ersetzen durch eine 
Subtraktion der beiden logarithmierten Leistungswerte.
Erst anschließend muss entlogarithmiert werden, um das SWR zu erhalten, 
doch nicht vor der Subtraktion?
https://de.wikipedia.org/wiki/Logarithmus#Quotienten

von Helmut S. (helmuts)


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Mit einem LM13700 hat man doch nur ein Schätzeisen aber nichts was auch 
nur irgendwie geanu ist. Wenn überhaupt, dann geht das mit den echten 
Log-ICs z. B. von TI. Das Log-IC muss man mit externem PI-Regler so 
beschalten, dass es als Anti-Logarithmierer arbeiten.

Eigentlich ist das Ganze bei der gefragten Aufgabe sinnlos, da man genau 
so gut gleich die beiden logarithmierten Werte mit dem Komparator 
vergleichen kann.

: Bearbeitet durch User
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