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運算電路
鎖定
- 中文名
- 運算電路
- 外文名
- Operation circuit
- 技術指標
- 運算誤差
- 主要構成元件
- 運放
- 屬 性
- 電子電路
運算電路特點
1. 運算電路的輸入輸出關係,僅僅決定於反饋網絡;因此只要選取適當的反饋網絡,就可以實現所需要的運算功能,如比例、加減、乘除、微積分、對數等。
2. 這樣的運算電路,被廣泛地應用於對模擬信號進行 各種數學處理,稱之為模擬運算電路。
3. 模擬運算電路通常表現輸入/輸出電壓之間的函數關係
運算電路模擬運算電路
運算電路可分為模擬運算電路和數字運算電路兩大類。模擬運算電路具有電路簡單,成本低,實時性強等特點。
- 運放參數的非理想性引起運算誤差。其中Kd,Rd,CMRR,Uo,Id和Io的影響是主要的。為減小運算誤差,Kd,Rd,和CMRR越大越好,Uo,Io越小越好。
- 運放噪聲和外圍電阻噪聲引起運算誤差。對由電阻阻值誤差引起的運算誤差,容易根據運算電路的輸出表達式,用求偏導的方法求得。為減小電阻阻值誤差引起的運算誤差,可選用温度係數小的精密電阻,必要時還可在電路中設置調節環節來補償。
- 運放參數隨工作頻率變化引起的運算誤差。反饋網絡通常是無源網絡,無源元件可選用高穩定性的元件,因而電路增益可獲得很高的穩定性,也就抑制了運放參數變化引起的運算誤差。
運算電路CMOS
CMOS運算電路可以分邏輯運算電路和算術運算電路兩類,C660四異或門和C663四位數字量值比較器是邏輯運算電路中兩個典型的電路。算術運算電路包括C661雙全加器、C662四位超前進位全加器、CH14560NBCD全加器及CH14561"9"補碼電路和J690BCD比例乘法器等。
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運算電路經典電路圖
- 反相比例運算電路電路如下圖1所示,其中電阻R引入反相輸入信號Ui,電阻Rf引入深度負反饋,使運放工作於線性區,根據前述的兩個分析依據,很容易可以推出:U+= U-= 0V(即同相和反相輸入端皆為虛地)Au = Uo / Ui = - Rf / R, 由式可知為反相比例運算電路,若Rf = R,則Au =-1,即為反相器。
2.同相比例運算電路(如右圖2)
3.反相求和運算電路
4.同相求和運算電路
如果在同相輸入端增加若干輸入電路(如右圖3所示),則構成同相求和運算電路。
容易得出,分析此電路時可運用節點電壓法求,得到Uo = (1+Rf / R1)x(ui1·R'·R22+ui2·R'·R21)/R21·R22+R'·(R21+R22)。
5.差分比例運算電路
6.積分運算電路
與反相比例運算電路相比,用電容C代替電阻Rf作為負反饋元件(如右
圖5所示),就成為積分運算電路。