基本运算电路(重点分析).ppt

7.1.1 比例运算电路 反相比例运算电路 1.基本电路(电压并联负反馈) 2.T型网络反相比例运算电路 同相比例运算电路 电压跟随器 差分比例运算电路 7.2.2　加减运算电路 求和运算电路 反相求和运算电路 同相求和运算电路 加减运算电路 7.2.3　积分电路和微分电路 积分运算电路 微分运算电路 基本微分运算电路 实用微分运算电路 逆函数型微分运算电路 比例、积分、微分运算电路---PID电路 7.2.4　对数运算电路和指数运算电路 对数运算电路 采用二极管和三极管的对数运算电路 集成对数运算电路　ICL8048 指数运算电路 基本电路 集成指数运算电路 一、对数运算电路 由二极管方程知 当 uD ??UT 时， 或： 利用“虚地”原理，可得： 　　用三极管代替二极管可获得较大的工作范围。 图7.2.4和图7.2.5 1.采用二极管和三极管的对数运算电路 2.集成对数运算电路　ICL8048 图7.2.26　集成对数运算电路 利用特性相同的二只三极管进行补偿，消去对IS运算关系的影响。 R5为具有正温度系数的补偿电阻，可补偿UT的温度特性 二、指数运算电路 　　当 uI 0 时，根据集成运放反相输入端“虚地”及“虚断”的特点，可得： 所以： 可见，输出电压正比于输入电压的指数。 图 7.2.27指数运算电路 1.基本电路 2.集成指数运算电路 在集成运算电路中，利用二只双极性晶体管特性的对称性，消去IS对运算关系的影响；并且，采用热敏电阻补偿UT的变化。 分析过程见教材P330. 图 7.2.28　集成指数运算电路 7.2.5　利用对数和指数电路实现的乘除电路 　　乘法电路的输出电压正比于其两个输入电压的乘积，即 uo = uI1uI2 求对数，得： 再求指数，得： 　　所以利用对数电路、求和电路和指数电路，可得乘法　　电路的方块图： 对数电路 对数电路 uI1 uI2 lnuI1 lnuI2 求和电路 lnuI1+ lnuI2 指数电路 uO = uI1uI2 图 7.2.29 乘法运算电路 图7.2.30　乘法运算电路 同理： 　　除法电路的输出电压正比于其两个输入电压相　　除所得的商，即： 求对数，得： 再求指数，得： 　　所以只需将乘法电路中的求和电路改为减法电路即可得到除法电路的方块图： 对数电路 对数电路 uI1 uI2 lnuI1 lnuI2 减法电路 lnuI1- lnuI2 指数电路 7.2.6　集成运放性能指标对运算误差的影响（略） * 第七章　信号的运算和处理 第七章　信号的运算和处理 7.1　基本运算电路（重点） 7.2　模拟乘法器及其运算电路的运用 7.3　有源滤波电路（重点） 7.4　电子信息系统预处理中所用电路 童诗白第四版 作业：7.1，7.2 （写在书中）， 7.3，7.4，7.6，7.10，7.11，7.13，7.15，7.17，7.18，7.19，7.20 1.运算电路的基本思想： A.以输入电压为自变量，以输出电压为函数； B.通过对输入端及反馈电路的不同组合，实现各种数学运算功能，如比例、加减、微积分、乘除法等； C.通过输出电压反映运算结果。 7.1.1概述 “运算放大器”也因此得名。 2.运算电路的组成特征： a.集成运放工作在线性工作区，必须接入负反馈； b.必定是满足深度负反馈条件； c.输入、输出信号的参考点：均以“地”参考点。 思考问题： 1.基本运算电路有哪些？怎样分析运算电路的运算关系？ 2.画出反相比例运算电路，推导其输出电压与输入电压的关系。 3.如何计算平衡电阻？ 4.画出T型网络反相比例运算电路，推导其输出电压与输入电压的关系。 5.画出同相比例运算电路 6.画出电压跟随器的电路图。输入输出电压有什么关系？ 7.画出差分比例运算电路，写出其输出电压与输入电压的关系。 8.画出反相求和运算电路，写出其输出电压与输入电压的关系。 8.画出同相求和运算电路，写出其输出电压与输入电压的关系 反相比例运算电路 同相比例运算电路 电压跟随器 微分运算电路 积分运算电路 7.1.2加减运算电路 反相求和电路 同相求和电路 差分电路 指数运算电路 对数运算电路 乘法运算电路 除法运算电路 7.1.1比例运算电路 7.1.3微积分运算电路 7.1.4其他运算电路 7.1 基本运算电路 平衡电阻 R2 = R1 // RF 根据“虚断”，i+= i-= 0 根据虚短和虚地，有 u- = u+ = 0 且 iI = iF， 反相输入端“虚地”，电路的输入电阻为 Rif = R1 1.基本电路(电压并联负反馈) 一、反相比例运算电路 引入深度电压并联负反馈，电路的输出电阻为 R0f =0 2.