乗算回路・２乗回路

質問

乗算回路と言うと、バイポーラTrを用いる場合であれば、
Vbeで対数圧縮する方式が一般的かと思います。

同様の方法で、ある任意の入力電圧または電流を、
２乗し出力したい場合、もっとも簡略化される回路形式とは
どういった形式が考えられるでしょうか？
なんとなくイメージですが、Tr５～１０石くらいで
出来そうな気がするのですが。

精度は素子特性に依存するので、現状相対精度は
考えないものとします。

回答No.4

anachrockt · ベストアンサー

logの2乗回路は，紹介した古書のRMS-DC変換のところに載っています．
log-ampと同様にベース接地されたトランジスタのエミッタにトランスダイオード（B-C間を接続したトランジスタ）を直列にするだけです．
それにantilog回路をつけたものです．
乗算回路と同様にトランジスタ4個（ペアトランジスタ2組）必要ですから，どちらがエエのかはシミュレーションか作ってみないとわかりませんね．
紹介した古書は，僕がAmazonから購入した10年前は汚いのが＄30以上でしたから，今は出物も豊富でエエ時代だと思います．

論文は，図書館で探すかコピーサービスでしょう．
ただし，高精度は期待できません．

回答No.3

anachrockt

２乗回路は，log-antilogタイプの乗算回路を使うのが簡単です．
乗算回路の詳細は，この本に詳しいです．
http://www.amazon.com/dp/007071570X
http://www.amazon.com/dp/091655001X
この手の技術は大昔に衰退してしまって，このような古書にしか書いてありません．
log-antilogタイプの乗算回路は，マッチングの良いトランジスタ4個とオペアンプ4個で構成されています．

なお，オペアンプを使わない場合は，電流モード乗算回路があり，トランジスタ5個で構成されます．
詳しくは，電子通信学会の論文「論文番号：昭　55-659[C-139]を見てください．

お礼

早速のご回答ありがとうございます。

log-逆logでの構成を考えていますが、
ご指摘の通り「乗算回路」であって、２乗回路では
ないんですよね。で、乗算回路より２乗回路の方が
簡素化できるんじゃないかと、色々イメージを
膨らませているのですが、なんとも良い回路構成が
浮かんできません・・・。

ご教授頂いた本は、購入するなりしてみてみたいと思いますが、
論文の方は、ネットなどでも見れるものなんですか？

回答No.2

tance

ジャンクションFETのゲート電圧とドレイン電流の関係は概略２乗特性
です。ドレイン電流が０に近い所では少々誤差が出ますが、なかなか
良い近似ができますよ。

トランジスタで差動アンプを構成し、共通エミッタ電流によりゲインを
コントロールすると掛け算器ができます。（ギルバートセル参照）

一つの入力をPWMして、そのパルス波高値をもう一つの入力とすれば
LPFを通すと、これも掛け算器になります。

ダイオードを使うLog方式は意外と精度が出なかったり調整が難しい
です。

最近は折れ線近似のICも出ています。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
No.1様の補足にも記載いたしましたが、
なにぶんロウコスト-高精度が求められており、
相対精度で回路を構成し、ご指摘のVFにてLog
変換-逆Logにて出来ないかと考えています。

回答No.1

foobar

ホール素子の直下にコイルを置いて、ホール素子の電流端子とコイルを直列に接続すれば、
ホール素子の出力電圧は、そこを流れる電流の2乗に比例します。

お礼

早速の回答ありがとうございます。
当方が想定している回路では、
ホール素子もコイルも使えない制約が
あるため、使用できないんです。

補足が必要でしたね。すいません。