運(yùn)算電路：同相加法運(yùn)算電路與反相加法運(yùn)算電路解析

　　1、反相加法運(yùn)算電路

　　加法運(yùn)算電路能實(shí)現(xiàn)多個(gè)模擬量的求和運(yùn)算。圖1所示為一個(gè)3個(gè)輸入信號(hào)的反相加法運(yùn)算電路。

　　圖1 反相加法運(yùn)算電路

　　根據(jù)“虛短路”和“虛斷路”的原則，up=un=0。

　　節(jié)點(diǎn)N的電流方程為

　　（1）

　　（2）

　　對(duì)上式整理得

　　（3）

　　當(dāng)RI1=RI2=RI3=R1時(shí)

　　（4）

　　當(dāng)當(dāng)RI1=RI2=RI3=RF時(shí)

　　（5）

　　平衡電阻R2=RI1//RI2//RI3//RF

　　2、同相加法運(yùn)算電路

　　加法運(yùn)算電路也可以采用同相輸入的方式，圖2是一個(gè)兩個(gè)輸入信號(hào)的同相加法運(yùn)算電路。

　　圖2 同相加法運(yùn)算電路

　　根據(jù)“虛斷路”的原則，iI=iF，即，整理得

　　（6）

　　根據(jù)“虛斷路”的原則，節(jié)點(diǎn)P的電流方程為i21+i22=0，即，整理得

　　（7）

　　根據(jù)“虛短路”的原則，up=un。并結(jié)合式（6）和式（7）得

　　（8）

　　從而

　　（9）

　　若R21=R22=R1=RF，則uo=ui1+ui2。

　　為了提高電路的共模抑制比和減小零漂，一般要求R21//R22=R1//RF。

　　3、減法運(yùn)算電路

　　減法運(yùn)算電路如圖3所示，同相和反相輸入端都有信號(hào)輸入，則稱為差動(dòng)輸入運(yùn)算電路。

　　圖3 減法運(yùn)算電路

　　分析減法運(yùn)算電路用疊加原理比較簡(jiǎn)單，圖4（a）和圖4（b）分別是輸入信號(hào)ui1和ui2單獨(dú)作用時(shí)的電路。

　　圖4 運(yùn)用疊加原理的減法運(yùn)算電路

　　由圖4（a）可知，ui1單獨(dú)作用時(shí)電路為反相比例運(yùn)算電路，輸出電壓為

　　（10）

　　由圖4（b）可知，ui2單獨(dú)作用時(shí)電路為同相比例運(yùn)算電路，由于電阻R3的分壓作用，使同相輸入端電位，所以輸出電壓為

　　（11）

　　因此，ui1和ui2同時(shí)作用的輸出電壓為

　　（12）

　　當(dāng)R1=R2、R3=RF時(shí)，。

　　當(dāng)R1=R2=R3=RF時(shí)，。