运放篇--之求和电路应用

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1、加法器概念加法器是产生数的和的装置。加数和被加数为输入，和数与进位为输出的装置为半加器。若加数、被加数与低位的进位数为输入，而和数与进位为输出则为全加器。常用作计算机算术逻辑部件，执行逻辑操作、移位与指令调用。在电子学中，加法器是一种数位电路，其可进行数字的加运算。随着微电子技术突飞猛进的发展,电路设计技术也由计算机辅助设计逐渐进入自动设计时代。随着加法器在集成电路中被大量的用到,研究加法器成了人们改进现有技术,发展集成电路产业的另一个重要部分。加法器简介加法器是产生数的和的装置。加数和被加数为输入，和数与进位为输出的装置为半加器。若加数、被加数与低

2、位的进位数为输入，而和数与进位为输出则为全加器。常用作计算机算术逻辑部件，执行逻辑操作、移位与指令调用。在电子学中，加法器是一种数位电路，其可进行数字的加法计算。在现代的电脑中，加法器存在于算术逻辑单元（ALU）之中。加法器可以用来表示各种数值，如：BCD、加三码，主要的加法器是以二进制作运算。由于负数可用二的补数来表示，所以加减器也就不那么必要。加法器是为了实现加法的。即是产生数的和的装置。加数和被加数为输入，和数与进位为输出的装置为半加器。若加数、被加数与低位的进位数为输入，而和数与进位为输出则为全加器。常用作计算机算术逻辑部件，执行逻辑操作、移

3、位与指令调用。 对于1位的二进制加法，相关的有五个的量：1，被加数A，2，被加数B，3，前一位的进位CIN，4，此位二数相加的和S，5，此位二数相加产生的进位COUT。前三个量为输入量，后两个量为输出量，五个量均为1位。 对于32位的二进制加法，相关的也有五个量：1，被加数A（32位），2，被加数B（32位），3，前一位的进位CIN（1位），4，此位二数相加的和S（32位），5，此位二数相加产生的进位COUT（1位）。要实现32位的二进制加法，一种自然的想法就是将1位的二进制加法重复32次（即逐位进位加法器）。这样做无疑是可行且易行的，但由于每一位的

4、CIN都是由前一位的COUT提供的，所以第2位必须在第1位计算出结果后，才能开始计算；第3位必须在第2位计算出结果后，才能开始计算，等等。而最后的第32位必须在前31位全部计算出结果后，才能开始计算。这样的方法，使得实现32位的二进制加法所需的时间是实现1位的二进制加法的时间的32倍。加法器电路运算原理求和电路的输出电压决定于若干个输入电压之和，一般表达式为：vo=k1vs1+k2vs2+......+knvsn 电路特点：在进行电压相加时，能保证各vs及vo间有公共的接地端。输出vo分别与各个vs间的比例系数仅仅取决于Rf与各输入回路的电阻之比，而

5、与其他各路的电阻无关。因此，参数值的调整比较方便。1)求和电路实际上是利用"虚地"以及iI=0的原理，通过电流相加(if=i1+i2+…)来实现电压相加。此加法器还可扩展到多个输入电压相加。也可利用同相放大器组成。2)输出端再接一级反相器，则可消去负号，实现符合常规的算术加法。同相放大器可直接得出无负号的求和。但仅在Rn=Rp的严格条件下正确。3)这个电路的优点是：a.在进行电压相加的同时，仍能保证各输入电压及输出电压间有公共的接地端。使用方便。b.由于"虚地"点的"隔离"作用，输出vo分别与各个vs1间的比例系数仅仅取决于Rf与各相应输入回路的电阻

6、之比，而与其他各路的电阻无关。因此，参数值的调整比较方便。信号与电路基础_加法器电路运算原理例题:试用集成运放实现求和运算。1)vo=-(vs1+10vs2+2vs3)2)vo=1.5vs1-5vs2+0.1vs3 使用双集成运放的电路如图8.13　　 Rf1/R1=1.5Rf1/R3=0.1选R1=2k,可得：Rf1=3k,R3=30k运算放大器组成加法器电路图