《06-2加法运算和减法运算电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《06-2加法运算和减法运算电路（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 本节内容本节内容6.2.1 加法运算电路加法运算电路6.2.2 减法运算电路减法运算电路1反向求和电路：反向求和电路：反向比例运算放大器增加输入端反向比例运算放大器增加输入端 由由KCL和和“虚地虚地” ：在在R1= R2 =R的情况下可得：的情况下可得： 特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入 与输出的比例关系；与输出的比例关系； 没有共模输入没有共模输入6.2.1加法运算电路加法运算电路1、反向求和电路反向求和电路2同向求和电路同向求和电路 ：同向比例运算放大器增加输入端同向比例运算放大器增加输入端 由叠加定理和分压公式可得由叠加定理
2、和分压公式可得 ：将将RP= RN的条件代入可得：的条件代入可得： 在在RP1= RP2 =R的情况下可得：的情况下可得： 2、同向求和电路同向求和电路3 （ ）若若 ， 反相输入结构的减法电路，由于出现虚地，放大电路没反相输入结构的减法电路，由于出现虚地，放大电路没有共模信号，故允许有共模信号，故允许 、 的共模电压范围较大，且输入的共模电压范围较大，且输入阻抗较低。在电路中，为减小温漂提高运算精度，同相端须阻抗较低。在电路中，为减小温漂提高运算精度，同相端须加接平衡电阻。加接平衡电阻。则则 可以变为：可以变为： 3、利用加法器和反相比例器实现减法器利用加法器和反相比例器实现减法器4由由Ui
3、1产生的输出电压为：产生的输出电压为：由由Ui2产生的输出电压为：产生的输出电压为：总的输出电压总的输出电压Uo： 当当R1 R4的选择满足的选择满足R2/ R1= Rf/ R3时时： 1 1、差动减法器、差动减法器6.2.2 减法运算电路减法运算电路差动减法器：用来实现两个电压差动减法器：用来实现两个电压U1、U2相减的差动输入式放大电路相减的差动输入式放大电路 。5 根据叠加定理和分压公式，输出根据叠加定理和分压公式，输出电压与输入电压的关系可得：电压与输入电压的关系可得： 根据根据“虚短虚短”的概念和的概念和RP= RN的条件可得：的条件可得：在在R1= R2 = RP3= RP4 =R
4、的情况下可得：的情况下可得： 2、加减运算电路加减运算电路6例：例：设计一个加减运算电路，设计一个加减运算电路， RF=240k ，使使uo=10ui1+ 8ui2 - 20ui3解解:(1) 画电路。画电路。系数为负的信号从系数为负的信号从反相端输入，系数反相端输入，系数为正的信号从同相为正的信号从同相端输入。端输入。-R3RF+ui1uoR2R1ui2R4ui37(2) 求各电阻值。求各电阻值。-R3RF+ui1uoR2R1ui2R4ui3uo=10ui1+ 8ui2 - 20ui38优点：优点：元件少，成本低。元件少，成本低。缺点：缺点：要求要求R1/R2/R5=R3/R4/R6。阻值的
5、调整计算阻值的调整计算不方便。不方便。单运放的加减运算电路单运放的加减运算电路改进：改进：采用双运放电路。采用双运放电路。9例：例：A/D变换器要求其输入电压的幅度为变换器要求其输入电压的幅度为0 +5V，现现有信号变化范围为有信号变化范围为-5V+5V。试设计一电平抬高试设计一电平抬高电路，将其变化范围变为电路，将其变化范围变为0+5V。+5V-5V+5V+2.5V电平抬高电路电平抬高电路A/D计算机计算机uiuouo = 0.5ui+2.5 V10uo =0.5ui +2.5 V =0.5 (ui +5) V_+ 10k 20k +5V5k ui20k uo1uo_+ 20k 20k 10
6、k 11例题例题. R1=10k , R2=20k , , ui 1=-1V=-1V， ui 2=1V =1V 。求求: :uo uo_+ R2R1R1R2ui1_+ ui2_+ R2R1RPuo= (uo2- uo1)=(20/10)3-(-1) =8VR2R1uo1= ui1=-1Vuo2= ui2(1+R2/R1)=3V12例：例：由三运放放大器组成的温度测量电路。由三运放放大器组成的温度测量电路。uoR1R1+A3R2R2+A1_+A2RRRW+E=+5VRRRRtuiRt ：热敏电阻热敏电阻集成化集成化:仪表放大器仪表放大器13uoR1R1+A3R2R2+A1_+A2RRRW+E=+5VRRRRtui1415
