加法、减法运算电路设计

(1)加法运算电路

如果在集成运放的反相输入端加多路输入信号,则构成反相输入加法运算电路,如图9.3.5(a)所示。为保证集成运放两个输入端对地的平衡,要求R4=Ri1∥Ri2∥Ri3∥RF。

图9.3.5　反相加法运算电路

应用叠加定理和反相比例运算电路的结论分析电路可知,输出电压为

当Ri1=Ri2=Ri3=RF=R时,则

可知,输出电压uo是各输入电压按一定的比例相加所得。该电路能实现多路信号的加法运算。反相加法电路的特点是各路输入比例的调节相互独立,故调节灵活方便。

(2)减法运算电路

如果在集成运放的反相输入端和同相输入端分别输入信号ui1、ui2,则构成输入信号的减法运算电路,如图9.3.6所示。

图9.3.6　减法运算电路(www.xing528.com)

利用叠加定理和反相比例、同相比例电路的结论分析电路,如图9.3.6(a)和图9.3.6(b)所示电路的输出电压分别为

当R1=R2=R3=RF=R时,则

当电路对称时,电路实现了两个输入信号的减法运算。因此,该电路称为减法运算电路。减法运算电路对电路的对称性要求较高,如果元件不对称,则会给计算带来误差。

【例9.3.2】　如图9.3.7所示为两级运算电路,试求输出uo。

图9.3.7　例9.3.3的图

解　A1级是加法运算电路。由式(9.3.5),可得

A2级是减法运算电路。由式(9.3.8),可得