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加减运算电路_反相加法运算电路_同相加法运算电路_减法运算电路


2017-04-28 10:34   点击:109
                        

1、反相加法运算电路

加法运算电路能实现多个模拟量的求和运算。图1所示为一个3个输入信号的反相加法运算电路。

图1 反相加法运算电路

根据“虚短路”和“虚断路”的原则,up=un=0。

节点N的电流方程为

(1)
(2)

对上式整理得

(3)

当RI1=RI2=RI3=R1

(4)

当当RI1=RI2=RI3=RF

(5)

平衡电阻R2=RI1//RI2//RI3//RF

2、同相加法运算电路

加法运算电路也可以采用同相输入的方式,图2是一个两个输入信号的同相加法运算电路。

图2 同相加法运算电路

根据“虚断路”的原则,iI=iF,即,整理得

(6)

根据“虚断路”的原则,节点P的电流方程为i21+i22=0,即,整理得

(7)

根据“虚短路”的原则,up=un。并结合式(6)和式(7)得

(8)

从而

(9)

若R21=R22=R1=RF,则uo=ui1+ui2

为了提高电路的共模抑制比和减小零漂,一般要求R21//R22=R1//RF

3、减法运算电路

减法运算电路如图3所示,同相和反相输入端都有信号输入,则称为差动输入运算电路。

图3 减法运算电路

分析减法运算电路用叠加原理比较简单,图4(a)和图4(b)分别是输入信号ui1和ui2单独作用时的电路。

图4 运用叠加原理的减法运算电路

由图4(a)可知,ui1单独作用时电路为反相比例运算电路,输出电压为

(10)

由图4(b)可知,ui2单独作用时电路为同相比例运算电路,由于电阻R3的分压作用,使同相输入端电位,所以输出电压为

(11)

因此,ui1和ui2同时作用的输出电压为

(12)

当R1=R2、R3=RF时,

当R1=R2=R3=RF时,

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