加減法運算電路的設計方法

摘要：給出了任意比例系數的加減法運算電路，分析了比例系數與平衡電阻、反饋電阻的關系。目的是探索比例系數任意取值時加減法運算電路構成形式的變化。結論是在輸入端電阻平衡時，各加運算輸入信號比例系數之和與各減運算輸入信號比例系數之和的差值在大于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化為與輸入信號比例系數的關系，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；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。
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的加減法運算電路，并指出在輸入端電阻平衡時，根據輸入信號比例系數的數值范圍，加減法運算電路還可簡化。

1 任意比例系數的加減法運算電路
所給出的任意比例系數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