反相加法器電路,又稱為反相求和電路,是指一路以上輸入信號進入反相輸入端,輸出結果為多路信號相加之絕對值(電壓極性相反)。如圖中的a電路,當R1=R2=R3=R4時,其輸出電壓=IN1+IN2+IN3的絕對值,即構成反相加法器電路。當R4>R1時,電路兼有信號放大作用。 圖 反相加法器和原理等效圖 反相加法器的基本電路結構為反相放大器,由其“虛地”特性可知,兩輸入端俱為0V地電位。這就決定了電路的控制目的,是使反相輸入端電位為0V(同相輸入端目標值為0V)。以上圖a電路電路參數和輸入信號值為例進行分析,則可得出如上圖b所示的等效圖。反相加法器的偏置電路總體上仍為串聯分壓的電路形式,但輸入回路中又涉及了電阻并聯分流的電路原理,可列等式:IR4=IR1+IR2+IR3。反相加法器的“機密”由此得以披露。 由于反相輸入端為地電位0V,因而當輸入信號IN3=0V時該支路無信號電流產生,相當于沒有信號輸入,由此變為IN1+IN2=-OUT。當IR1(1V/10k)=0.1mA,IR2(1V/10k)=0.1mA,此時只有當OUT輸出為-2V時,才滿足IR4=IR1+IR2的條件。 若將原理等效圖進一步化簡(見圖中的c電路),一個非常熟悉的身影便會映入我們的腦海:這不就是反相放大器電路嗎?是的,沒錯,反相求和(反相加法器)電路,就是反相(含放大和衰減)器啊。 實際應用中,因同相加法器存在明顯缺陷,因輸入阻抗極高,信號輸入電流只能經多個IN端自成回路(會造成輸入信號電壓相互牽涉而變化導致較大的運算誤差),除非各種IN信號源內阻非常小,才不會影響計算精度。因而應用較少。反相求和電路因其“虛地”特性,輸入阻抗極低,使各路信號輸入電流以“匯流模式”進入輸入端,不會造成各輸入信號之間的電流流動,故能保障運算精度,應用較多。 |