加減法運算電路的設計方法

摘要：給出了任意比例系數(shù)的加減法運算電路，分析了比例系數(shù)與平衡電阻、反饋電阻的關系。目的是探索比例系數(shù)任意取值時加減法運算電路構(gòu)成形式的變化。結(jié)論是在輸入端電阻平衡時，各加運算輸入信號比例系數(shù)之和與各減運算輸入信號比例系數(shù)之和的差值在大于1、小于1或等于l情況下，加減法運算電路還可簡化。所述方法的創(chuàng)新點是將運放輸入端電阻的平衡條件轉(zhuǎn)化為與輸入信號比例系數(shù)的關系，從而可直觀確定簡化電路形式：擴大了加減法運算電路的應用范圍。
關鍵詞：加減法運算電路；比例系數(shù)；平衡條件

0 引言
加減法運算電路以集成運算放大器為核心元件構(gòu)成，多個輸入信號分別作用于運放的同相輸入端和反相輸入端，實現(xiàn)對輸入信號的加、減法運算，外部電阻決定輸入信號的比例系數(shù)。
加減法運算電路中運放的輸入端有共模信號成分，為使共模輸出為零，同時補償運放輸入平均偏置電流及其漂移影響，通常要求運放的輸入端電阻平衡，即運放反相輸入端、同相輸入端所接的電阻相等。
本文給出了任意比例系數(shù)的加減法運算電路，并指出在輸入端電阻平衡時，根據(jù)輸入信號比例系數(shù)的數(shù)值范圍，加減法運算電路還可簡化。

1 任意比例系數(shù)的加減法運算電路
所給出的任意比例系數(shù)的加減法運算電路如圖1所示。其中，u111、u112、…u11n為n個減運算輸入信號，u121、u122、…u12m為m個加運算輸入信號，u0為輸出信號，R11、R12、…R1n、R21、R22、…R2m為輸入端電阻，RF為反饋電阻，Rp為平衡電阻，R’為附加電阻。


運放輸入端電阻的平衡條件為