- Аналоговый сумматор
-
Аналоговый сумматор — устройство, выполняющее операцию вида где — некоторые аналоговые величины. Наиболее часто аналоговые сумматоры используются в электронной технике.Содержание
Сумматоры на операционных усилителях
Схема простейшего аналогового сумматора на операционном усилителе приведена на рис. 1[1]. В качестве суммируемых величин выступают входные напряжения U1 ... Un, в качестве результата — выходное напряжение схемы UВЫХ.
Принцип действия
Полагая, что операционный усилитель является идеальным (с бесконечным коэффициентом усиления и нулевыми входными токами), из первого закона Кирхгофа получаем, что ток через сопротивление RОС равен сумме токов через сопротивления R1 ... Rn:
Выражая токи через напряжения и сопротивления, приходим к выражению
Таким образом, схема рис. 1 выполняет над входными напряжениями операцию
В случае, если , схема является чистым инвертирующим сумматором, если же сопротивления имеют разные значения, получается взвешивающий сумматор, причём весовые коэффициенты для каждой входной переменной равны
Параллельный сумматор
Подключая входные сигналы к инвертирующему и неинвертирующему входам операционного усилителя, можно получить схему, реализующую одновременно сложение и вычитание аналоговых сигналов. Эта схема, называемая параллельным сумматором, изображена на рис. 2. Принцип действия схемы аналогичен принципу действия простейшего сумматора. Полагая, что входные токи операционных усилителей пренебрежимо малы, а потенциалы на его входах равны (UP = UN), получим из первого закона Кирхгофа:
Перенося в левые части двух последних уравнений члены, содержащие UP, получим:
Из обоих уравнений найдём UP и приравняем правые части полученных выражений:
Из последнего выражения находим выходное напряжение схемы:
Таким образом, схема осуществляет сложение напряжений UPi и вычитание напряжений UNi с весовыми коэффициентами, равными
Примечания
- ↑ Алексенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем / А.Г. Алексенко, Е.А. Коломбет, Г.И. Стародуб. — 2-е изд. перераб. и доп.. — М.: Радио и связь, 1985. — 256 с., ил.
См. также
На эту статью не ссылаются другие статьи Википедии. Пожалуйста, воспользуйтесь подсказкой и установите ссылки в соответствии с принятыми рекомендациями.Категории:- Электроника
- Аналоговые системы
Wikimedia Foundation. 2010.