Интегратор реализует операцию
,
где t=R1Cо.с - постоянная времени.
Может служить фильтром НЧ первого порядка
Используется в генераторах пилообразного и треугольного напряжения, а также в качестве звена фильтра низких частот 1-го порядка.
Дифференциатор: выполняет операцию
.
Для интегратора и дифференциатора на инвертирующий вход подаются прямоугольные импульсы с выхода симметричного мультивибратора. На рисунке, а приведен электрический аналог и на рисунке,б временные диаграммы, поясняющие принцип дифференцирования и интегрирования в электрических и электронных цепях.
Uвых = -IосRос
Iос = C·dUс/dt
Uс = Uвх
Uвых = -R осC·dUвх/dt
Используется для выделения переднего и заднего фронтов сигнала, а так же в качестве звена ФВЧ первого порядка. Эти схемы обеспечивают линейные нарастание и спад выходных сигналов при прямоугольных сигналах на входе, т.к. заряд и разряд конденсатора осуществляется постоянным током (т.к. Uвх=0). В генераторе разверток.
Инвертирующий и неинвертирующий сумматоры:
Действие этой схемы в точности соответствует ее названию. Инвертирующий сумматор формирует алгебраическую сумму нескольких напряжений и меняет ее знак на обратный.
Если отдельным входным напряжениям надо придать различные веса, то используется схема суммирования с масштабными коэффициентами. Используется для суммирования сигналов, для цифро-аналогового преобразователя. В сумматоре отсутствует взаимное влияние источников сигналов.
Для инвертирующего сумматора выходное напряжение определяется по формуле
.
При равенстве входных сопротивлений R1=R2=R
Uвых=- (Uвх.1+Uвх.2+...+Uвх.n) - для инвертирующего сумматора;
- для неинвертирующего сумматора.
В схеме сумматоров переменным параметром является сопротивление обратной связи Rо.с, которое и определяет коэффициент усиления. Формулы приведены для постоянных величин (числовой сумматор) Uвх.1, Uвх.2 и т.д.
Достоинство инвертирующего сумматора: невлияние источников питания друг на друга, возможность усиления (ослабления) сигнала до необходимого уровня.
Недостатки инвертирующего сумматора: относительно низкое входное сопротивление, которое тем меньше, чем выше необходимый коэффициент усиления.
Используется для суммирования аналоговых сигналов, а также простейших АЦП.
Вычитатель:
Условия, выполнение которых необходимо для правильной работы этой схемы сводятся к тому, чтобы сумма коэффициентов усиления инвертирующей части схемы была равна сумме коэффициентов усиления ее неинвертирующей части.Другими словами, инвертирующий и неинвертирующий коэффициенты усиления должны быть сбалансированы.
Для схемы, представленной на рисунке, выходное напряжение пропорционально разности напряжений на входах Uвх1 и Uвх2.
. При R9=R11=R10=R21, получаем
.
Используются в измерительных дифференциальных схемах.
Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 802;