线性运算电路的设计与应用

实现多个信号按一定比例求和或求差的电路称为加法或减法运算电路。若多个信号经过电阻全部作用于集成运算放大器的同一输入端，则组成加法运算电路；若多个信号经过电阻分别作用于集成运算放大器的两个输入端，则组成减法运算电路。

1. 加法运算电路

在图9 - 3所示的反相比例运算电路中再增加几个支路便组成反相加法运算电路，如图9 - 6所示。图中，有3个输入信号加在反相输入端。同相端的平衡电阻值为Rp =R1 ‖R2 ‖R3 ‖Rf 。反相加法运算电路也称为反相加法器。

根据“虚短”特性，有u +=u-=0；根据“虚断”特性，有i+ =i- =0，则

图9-6　反相加法运算电路

即

整理得

当R1 =R2 =R3 =R 时，上式变为

特别地，当R=Rf 时，

可实现各输入信号的反相直接相加运算。(https://www.xing528.com)

2. 减法运算电路

减法运算电路是指电路的输出电压与两个输入电压之差成比例，减法运算又称为差动比例运算或差动输入放大。图9 - 7所示即减法运算电路。

由图9 - 7可见，集成运算放大器的同相输入端和反相输入端分别接输入信号1u和u2。从电路结构来看，它由同相比例运算电路和反相比例运算电路组合而成。下面用叠加原理进行分析。

当u2=0且只有1u单独作用时，该电路为反相比例运算电路，其输出电压为

图9-7　减法运算电路

当u1=0且只有u2单独作用时，该电路为同相比例运算电路，其输出电压为

当1u、u2同时作用时，其输出电压为uo1与uo2的叠加，即

特别当R1=R2，Rp=Rf 时，

而当R1=Rf 时，