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运算电路 编辑
运算电路,电学术语,集成运放是一个已经装配好的高增益直接耦合放大器,加接反馈网络以后,就组成了运算电路。
2. 这样的运算电路,被广泛地应用于对模拟信号进行 各种数学处理,称之为模拟运算电路。
3. 模拟运算电路通常表现输入/输出电压之间的函数关系
差分运算电路
引起模拟运算电路运算误差的主要因素
运放参数的非理想性引起运算误差。其中Kd,Rd,CMRR,Uo,Id和Io的影响是主要的。为减小运算误差,Kd,Rd,和CMRR越大越好,Uo,Io越小越好。
运放噪声和外围电阻噪声引起运算误差。对由电阻阻值误差引起的运算误差,容易根据运算电路的输出表达式,用求偏导的方法求得。为减小电阻阻值误差引起的运算误差,可选用温度系数小的精密电阻,必要时还可在电路中设置调节环节来补偿。
运放参数随工作频率变化引起的运算误差。反馈网络通常是无源网络,无源元件可选用高稳定性的元件,因而电路增益可获得很高的稳定性,也就抑制了运放参数变化引起的运算误差。
CMOS运算电路
反相比例运算电路电路如下图1所示,其中电阻R引入反相输入信号Ui,电阻Rf引入深度负反馈,使运放工作于线性区,根据前述的两个分析依据,很容易可以推出:U+= U-= 0V(即同相和反相输入端皆为虚地)Au = Uo / Ui = - Rf / R, 由式可知为反相比例运算电路,若Rf = R,则Au =-1,即为反相器。
图1 反相比例运算电路
图2
3.反相求和运算电路
反相求和运算电路
4.同相求和运算电路
图3 同相求和运算电路
如果在同相输入端增加若干输入电路(如右图3所示),则构成同相求和运算电路。
容易得出,分析此电路时可运用节点电压法求,得到Uo = (1+Rf / R1)x(ui1·R'·R22+ui2·R'·R21)/R21·R22+R'·(R21+R22)。
5.差分比例运算电路
图4
6.积分运算电路
图5 积分运算电路
图5所示),就成为积分运算电路。
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