重庆工学院测控技术与仪器系：《测控电路及装置》第五章 信号运算电路（杨继森）

0院 测控电路及装置 第五章傖号运犷电路 >比例算放大电路★ 加店、减遁算电路★ 对数、指数和乘、除遁算咆路 微分积分通算电路★ 常用婧征值遁算电路 2021/2/24

测控电路及装置 2021/2/24 1 第五章 信号运算电路 ➢比例运算放大电路★ ➢加法、减法运算电路★ ➢对数、指数和乘、除运算电路 ➢微分积分运算电路★ ➢常用特征值运算电路

0院 测控电路及装置 >比例运算放大电路 ●同相比例放大电路 ⊙v团 特点:A≥1 当R→∞(开路),A=1,电压跟随器 当 A O Hr R 2021/2/24

测控电路及装置 2021/2/24 2 ➢比例运算放大电路 ⚫同相比例放大电路 i 1 o u R R A 1 f f u u = = ＋ 当 开路 ， ，电压跟随器 特点： R ( ) 1 1 →  =  f f A A

0院 测控电路及装置 >比例运算放大电路 ●反相比例放大电路 特点:A=-1,单位增益倒相器 通常用于阻抗匹配和倒相 R R A ll R R 2021/2/24

测控电路及装置 2021/2/24 3 ➢比例运算放大电路 ⚫反相比例放大电路 R1 R Au f f u u = = − i o 通常用于阻抗匹配和倒相 特点： Af = −1，单位增益倒相器

0院 测控电路及装置 >比例运算放大电路 ●差分比例放大电路 R 特点:有效抑制共模干扰电压 R R2 ll R R f u (u 2 2021/2/24

测控电路及装置 2021/2/24 4 ➢比例运算放大电路 ⚫差分比例放大电路 ( ) 2 1 1 i i f o u u R R u = − 特点： 有效抑制共模干扰电压

0院 测控电路及装置 >加法、减法运算电路 ●同相加法运算电路 R R 12 R1 P r+R e Il 12 v-0 R R R 2021/2/24 5

测控电路及装置 2021/2/24 5 P N v = v 1 f 1 O R R R v + = R v R v v R v v P 0 3 I2 P 2 I1 P − = − + − ➢加法、减法运算电路 ⚫同相加法运算电路

0院 测控电路及装置 >加法、减法运算电路 ●反相加法运算电路 R Rf v R R SI S2 O 十 R1 R 2 R SI 十 S2 R 2021/2/24 6

测控电路及装置 2021/2/24 6 vN = vP = 0 1 S1 N - R v v f N O - R v v = 2 S2 N - R v v + ( ) S2 2 f S1 1 f O v R R v R R v = − + ➢加法、减法运算电路 ⚫反相加法运算电路

0院 测控电路及装置 >加法、减法运算电路 ●同相与反相加法电路比较 同相与反相 >输入阻抗 2021/2/24

测控电路及装置 2021/2/24 7 ➢加法、减法运算电路 ⚫同相与反相加法电路比较 ➢同相与反相 ➢输入阻抗

0院 测控电路及装置 >加法、减法运算电路 ●减法运算电路 R R R A 方法:叠加原理 2021/2/24 8

测控电路及装置 2021/2/24 8 ➢加法、减法运算电路 ⚫减法运算电路 方法：叠加原理

0院 测控电路及装置 乘法、除法运算电路 ●常用芯片 AD534 STABLE REFERENCE AND BIAS TRANSFER FUNCTION V X2 o- 国回 TRANSLINEAR voA[=82-日-动 Y10- ELEMENT OUT Y2 o- AD534 -O OUT SF TOP VIEW HIGH GAIN Nc[ 5(Not to Scale)10 z2 0. 75 ATTEN FIER NC Figure 2. Functional block Diagram The generalized transfer function for the AD534 is given by: NC= NO CONNECT rw=(x-392-(2-2) AD534AD734D034MC1496等 2021/2/24 9

测控电路及装置 2021/2/24 9 ➢乘法、除法运算电路 ⚫常用芯片 AD534, AD734, AD834, MC1496等

0院 测控电路及装置 乘法、除法运算电路 ●常用芯片 OPERATION AS A MULTIPLIER Figure 3 shows the basic connection for multiplication. Note that the circuit will meet all specifications without trimming V 国回 X INPUT ±10VFs ±12VP OUT OUTPUT,±12vPK OUT AD534 (x1-X2)(Y1-Y2 SF TOP VIEW SF 21 10v Nc[ 5(Not to Scale)10 z2 AD534 OPTIONAL SUMMING 22 NPUT.Z.±10VPK NC Y INPUT Y ±10vFs ±12vPK NC= NO CONNECT 15V Figure 3. Basic Multiplier Connection 2021/2/24

测控电路及装置 2021/2/24 10 ➢乘法、除法运算电路 ⚫常用芯片