基本运算电路解读
6.1基本运算电路

1
t
(U
0.1m s
I
)dt
uO
(0.1ms)
5
(
t
0.1ms)
5
uo
(0.3
ms)
[
5 0.1ms
(0.3ms
0.1ms)ຫໍສະໝຸດ 5]V5V
正峰值未达运放的正饱和电压10V,所以仍正常线性积分.
例6.1.3 积分电路及输入波形如下,运放最大输出电压为10V, t =0 时电容电压为零,试画出输出电压波形。
二、变跨导模拟乘法器的基本工作原理
用压控电流源代 替了差分放大电 路中的恒流源。
二、变跨导模拟乘法器的基本工作原理
当 uY >> uBE3 时,iC3≈uY/RE
V1、V2管的跨导
gm
I E1 UT
iC3 2U T
uY
2REU T
uO
β
RC rbe
uX
gm RCuX
KuX uY
K RC
当rbIeC1、rbI'uCe Y2较有小限/时制g,m:必须为正且应较2R大EU。T
6.1.2 加减运算电路
一、求和运算电路
1. 反相求和运算电路
平衡电阻
R3 =R1 // R2 // RF
电路特点: 输入信号均加至运放反相端
分析:
根据“虚短”“虚断”,可得
un up 0
if i1 + i2
故得
uo ui1 ui2 RF R1 R2
uo
RF
(
ui1 R1
ui2 R2
)
优点:调节方便。
特点:1. 信号加至反相端,反相放大或缩小电压信号。
2. un up 0,运放输入端虚地。 uic 0 ,故对 KCMR 的要求低。这两点也是所有反相运算电路的特点。
运算电路知识点总结

运算电路知识点总结1. 运算电路的基本概念运算电路是一种用来进行数学运算的电路,它可以对输入的信号进行加法、减法、乘法、除法等各种运算处理,并输出相应的结果。
在实际应用中,运算电路被广泛用于模拟电子学、数字信号处理、控制系统等领域。
2. 运算电路的分类根据运算电路的不同功能和特点,可以将其分为模拟运算电路和数字运算电路。
模拟运算电路主要用于处理连续变化的模拟信号,包括运算放大器、模拟乘法器、模拟积分器等;而数字运算电路则用于处理离散的数字信号,包括加法器、减法器、乘法器、除法器等。
3. 运算放大器运算放大器是一种特殊的放大器电路,它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、大共模抑制比等特点,广泛应用于模拟运算电路中。
运算放大器的基本工作原理是利用反馈网络来调节输出信号,使得输入信号与输出信号之间的关系满足某种特定的数学运算关系。
4. 运算放大器的基本电路运算放大器的基本电路包括反馈电路、输入电阻、输出电阻等组成。
其中,反馈电路根据其类型不同可以分为正反馈和负反馈两种,分别对应于比较器和放大器两种基本功能。
5. 运算放大器的应用运算放大器在模拟运算电路中有着广泛的应用,包括信号放大、滤波、积分、微分、求和等各种功能。
在实际工程中,运算放大器还可以应用于电压比较、电压跟随、电流源、隔离等各种应用场景。
6. 数字运算电路数字运算电路是一种用于处理数字信号的电路,它可以对不同的数字信号进行加法、减法、乘法、除法等运算处理,并输出对应的数字结果。
在数字信号处理、计算机系统、通信系统等领域都有着广泛应用。
7. 数字加法器数字加法器是一种专门用于进行数字加法运算的电路,它可以对两个或多个数字信号进行加法处理,并输出对应的加法结果。
在计算机系统、通信系统等领域都需要用到数字加法器来实现各种加法运算。
8. 数字减法器数字减法器是一种专门用于进行数字减法运算的电路,它可以对两个数字信号进行减法处理,并输出对应的减法结果。
基本运算电路的总结(优选8篇)

基本运算电路的总结第1篇1. 单限电压比较器传输特性可以看出当输入电压u1 > UREF,输出高电平 UOH = +VCC当输入电压u1 < UREF,输出低电平 UOL = -VCC改进型:从上面的分析可知,在单门限比较器中,输入电压在门限电压附近有微小变化都会引起输出电压的跃变,因此该比较器有灵敏度高的优点,但抗干扰能力差。
2. 迟滞比较器主单限比较器的基础上引入正反馈,即构成迟滞比较器当输出电压uo = +UZ时,运放同相输入端电压为当输出电压uo = -UZ时,运放同相输入端电压为当迟滞比较器的输入为正弦波时,其输出波形为矩形波,如图下所示为使迟滞比较器的电压传输特性曲线向左或向右移动,可如图下所示在上述比较器的基础上加入参考电压UREF,其电压传输特性曲线如图所示。
对应的门限电压如下经典例题:3. 窗口比较器当uI > UH时,A1输出高电平,A2输出低电平,uo 为高电平;当uI < UH时,A2输出高电平,A1输出低电平,uo 为高电平;当UH > uI > UL时,A1输出低电平,A2输出低电平,uo 为低电平。
基本运算电路的总结第2篇由累加和右移实现1)原码一位乘法符号位和数值位分开求,乘积符号由两个数的符号位“异或”形成。
示例如下:2)无符号数乘法运算电路3)补码一位乘法(Booth算法)一种有符号数的乘法,采用相加、相减操作来计算补码数据的乘积。
移位规则如表所示示例如下:4)补码乘法运算电路(如图)1)符号扩展在算术运算中,有时候必须要把带符号的定点数转换为具有不同位数的表示形式,这称为“符号扩展”。
(如16位与32位整数相加时,要把16位扩展为32位)正数:符号位不变,新表示形式的扩展位都用0进行填充负数:2)原码除法运算(不恢复余数法,也叫原码加减交替法)商符和商值分开进行,减法操作用补码加法实现,商符由两个操作数的符号位“异或”得到。
基本运算电路

基本运算电路基本运算电路是电子电路中常见的一种电路结构,用于实现基本的数学运算和逻辑运算。
它由若干个元件组成,通过这些元件之间的连接和相互作用,完成特定的运算功能。
基本运算电路包括加法器、减法器、乘法器、除法器、与门、或门、非门等,它们是数字电子系统的基础,广泛应用于计算机、通信设备、控制系统等各个领域。
加法器是基本运算电路中最基本的一种,用于实现数字的加法运算。
它由若干个输入端和一个输出端组成,通过输入端输入待相加的数字信号,经过电路内部的运算处理,最终在输出端得到加法运算的结果。
加法器的设计原理是将两个数字进行逐位相加,并考虑进位的情况,以确保计算结果的正确性。
减法器和加法器相似,也用于实现数字的减法运算。
它通过将减法运算转换为加法运算的方式来实现,即将被减数取反并加1,然后与减数进行加法运算,最终得到减法运算的结果。
减法器在数字电子系统中有着广泛的应用,是实现数字信号处理的重要组成部分。
乘法器用于实现数字的乘法运算,是一种复杂的基本运算电路。
它通过将乘法运算转换为多次的加法运算来实现,即将被乘数分解为若干个部分,并分别与乘数相乘,然后将这些部分的乘积进行累加,最终得到乘法运算的结果。
乘法器在数字信号处理和计算机中都有着重要的应用,是实现高效计算的关键组成部分。
除法器用于实现数字的除法运算,是基本运算电路中最复杂的一种。
它通过多次的减法运算和比较来实现,即将被除数循环减去除数,直到被除数小于除数为止,然后统计减法的次数,最终得到除法运算的商和余数。
除法器在数字信号处理和通信系统中有着重要的应用,是实现高精度计算的关键组成部分。
与门、或门、非门是基本的逻辑运算电路,用于实现逻辑运算和判断。
与门用于实现逻辑与运算,即只有当所有输入信号均为高电平时,输出信号才为高电平;或门用于实现逻辑或运算,即只要有一个输入信号为高电平,输出信号就为高电平;非门用于实现逻辑非运算,即对输入信号取反,输出信号与输入信号相反。
基本运算电路知识点总结

基本运算电路知识点总结一、基本运算电路的概念基本运算电路是指用来进行基本算术运算的电子电路。
它包括加法器、减法器、乘法器及除法器等。
它们是数字逻辑电路中的重要组成部分,用于实现数字信号的处理和运算。
在数字系统中,基本运算电路是实现数字信号加、减、乘、除等运算的基础,在数字系统中起着重要的作用。
下面将对基本运算电路的知识点进行详细总结。
二、加法器1. 概念加法器是一种用来实现数字信号加法运算的电路。
它将两个输入信号进行加法计算,得到一个输出信号。
加法器是数字逻辑电路中的基本组成部分,用于实现数字信号的加法运算。
2. 类型加法器包括半加器、全加器、并行加法器等不同类型。
其中,半加器用来对两个二进制数的最低位进行相加,得到一个部分和和一个进位;全加器用来对两个二进制数的一个位和一个进位进行相加,得到一个部分和和一个进位;而并行加法器则是将多个全加器连接起来,实现对多位二进制数的加法计算。
3. 原理以全加器为例,它由三个输入和两个输出组成。
其中,三个输入分别是两个待相加的二进制数对应位上的值和上一位的进位,而两个输出分别是当前位的部分和和进位。
全加器的原理是通过对三个输入进行逻辑门运算,得到当前位的部分和和进位。
4. 应用加法器广泛应用于数字系统中,包括计算机、数字信号处理系统、通信系统等。
在计算机中,加法器用来进行寄存器之间的运算,对数据进行加法操作;在通信系统中,加法器用来进行数字信号的处理,对数字信号进行加法运算。
三、减法器1. 概念减法器是一种用来实现数字信号减法运算的电路。
它将两个输入信号进行减法计算,得到一个输出信号。
减法器是数字逻辑电路中的基本组成部分,用于实现数字信号的减法运算。
2. 类型减法器包括半减器和全减器两种不同类型。
其中,半减器用来对两个二进制数的最低位进行相减,得到一个部分差和一个借位;全减器用来对两个二进制数的一个位和一个借位进行相减,得到一个部分差和一个借位。
3. 原理以全减器为例,它由三个输入和两个输出组成。
常用运算放大器16个基本运算电路

5. 微分运算电路
微分运算电路如图 5 所示,
XFG1
R2 15kΩ
C2
22nF
V3
R1
C1
4
12 V
2
1kΩ
22nF
U1A
1
3
T L082CD
8
V2 12 V
XSC1
A +_
B +_
Ext Trig +
_
图5
电路的输出电压为 uo 为:
uo = −R2C1 dui dt
式中, R2C1 为微分电路的时间常数。若选用集成运放的最大输出电压为UOM ,
式中,Auf = 1+ RF / R1 为同相比例放大电路的电压增益。同样要求 Auf 必须小于 3, 电路才能稳定工作,当 f = fo 时,带通滤波器具有最大电压增益 Auo ,其值为:
Auo = Auf / (3 − Auf )
10. 二阶带阻滤波电路
二阶带阻滤波电路如图 10 所示,
C1
1nF R1
_
图 15 全波整流电路是一种对交流整流的电路,能够把交流转换成单一方向电 流,最少由两个整流器合并而成,一个负责正方向,一个负责负方向,最典 型的全波整流电路是由四个二极管组成的整流桥,一般用于电源的整流。 全波整流输出电压的直流成分(较半波)增大,脉动程度减小,但变压器需 要中心抽头、制造麻烦,整流二极管需承受的反向电压高,故一般适用于要 求输出电压不太高的场合。
R1 10kΩ
4 2
12 V
U1A 1
3
8 TL082CD
R3 9kΩ
V2 12 V
D2 1N4148
XSC1
A +_
基本运算电路

u
uO = uO1 + uO2
= Rf / R1( uI2 uI1 )
减法运算实际是差动电路
uo = Rf /R1( uI2 uI1 )
若四个电阻均相同,则 uo = uI2 uI1
4.三运放差动放大电路
测量放大器(或仪用放大器) 同相输入 uO1 差动输入
uI
例7 开关延迟电路
电子开关
O 3V uO 6V O
t
1 ms
us
t
当 uO 6 V 时 S 闭合,
UI t6V uO R1C f 3t 6 4 8 10 5 10
O 3V
t
t 1 ms
例 8 利用积分电路将方波变成三角波
10 nF
时间常数 = R1Cf = 0.1 ms
Δ
∞
uo +
Δ
第6章
集成运算放大器的应用
[例2] 求图示电路中uo与uI1、uI2的关系。
(1 R2 / R1 ) uI1
R2 R1 R1 uo (1 )uI1 (1 )uI2 R1 R2 R2 R1 (1 )(uI2 uI1 ) R2
[例3]差动运算电路的设计
i1 i f u1 R1
1 Rf C f R1 R1
1
t
0
i f dt
u
Rf t 1 u i dt u i 0 u i dt R1 C f R1 0
t
当输入电压为一恒定Ui值时,输出电压为
Rf 1 u o Ui R C f R1 1 R U f t 0 U i dt i R1 R1C f
基本运算电路的原理和应用

基本运算电路的原理和应用1. 概述基本运算电路是电子电路中最基础、常见的电路之一。
它们能够实现各种基本的数学运算和逻辑操作,广泛应用于各种电子设备和系统中。
本文将介绍三种常见的基本运算电路:加法器、减法器和乘法器,并讨论它们的原理和应用。
2. 加法器加法器是最基本的运算电路之一,用于将两个二进制数字相加。
常见的加法器有半加器、全加器和Ripple Carry Adder。
2.1 半加器半加器是最简单的加法器,用于实现两个二进制位的加法运算。
它有两个输入:两个待相加的二进制位a和b,以及两个输出:和位s和进位位c_out。
半加器的真值表如下:a b s c_out0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 12.2 全加器全加器是半加器的扩展,用于实现三个二进制位的加法运算。
除了输入位a和b之外,全加器还有一个输入位c_in,表示进位信号。
全加器的真值表如下:a b c_in s c_out0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 12.3 Ripple Carry AdderRipple Carry Adder是多个全加器的级联组合,用于实现多位数的加法运算。
它通过将进位位c_out连接到下一个全加器的c_in端,从而实现进位的传递。
Ripple Carry Adder的优点是实现简单,但是由于进位的串行传递,速度较慢。
因此,在高速计算要求的情况下,通常采用更快速的加法器,如Carry Lookahead Adder或Kogge-Stone Adder。
3. 减法器减法器是实现两个二进制数字相减的运算电路。
它可以通过将减法转化为加法来实现。
常见的减法器有半减器和全减器。
3.1 半减器半减器用于实现两个二进制位的减法运算。
它有两个输入:被减数位a和减数位b,以及两个输出:差位d和借位位b_out。
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C1 0.01μF
R1 10K
VI
AV + R/ =Rf//R1=9.1K
V- 9V
VO RL 10K
t
14 13 12
11
10
9
8
+
+ 1 2 3 4 5 6
+
LM324 + 7
5、LM324外引线排列图
V+ 9V
四、实验内容:
Rf
R1 VI
AV +
VO RL 10K
R/ =Rf//RI
VO
Rf R1
VI
平衡电阻:
R / R f // R1
输入电阻: Rif
R1
2、反相比例加法运算
Rf 100K
Rf VO (VI 1 VI 2) R
VI1 R1 10K
VI2 RP1K
+
AV
VO
R2 10K
RL 10K
AV +
R/ =Rf=100K或 R/ =Rf//R1//R2=5.1K
RL 10K
VO
基本运算电路
一、实验目的
1、掌握集成运算放大器的正确使用方法
2、掌握用集成运算放大器构成各种基本运算的方法 3、进一步学习正确使用示波器DC、AC输入方式观察波形的方法。重点掌握积分器输入、输出波形 的测量和描绘方法。 4、初步掌握比例运算电路设计. 二、实验仪器及器件 1、 SS-7802示波器一台 2、EE1641信号发生器一台 3、HY3000直流电源一台 4、DF2170毫伏表一台 5、UT56数字万用表一只 6、电阻、电容若干个、LM324集成电路1块。 三、实验原理 1、反相比例运算 输出电压:
R1 10K
VI O
2、比例积分运算
VI
t
AV +
Vo O
在输入端加入f=500Hz、幅值
VO
t
为1V的正方波,用示波器分别 观测出VI和Vo的波形,记录在 坐标纸上,标出幅值、周期及 相位关系。
RL 10K R/ =Rf//R1=9.1K
3、反相比例加法运算 在反相比例加法运算电路VI1端加入f=1KHz正弦波适当的电压值,然后调Rp使VI2为不同值,分 布记录相应的VI1 、VI2 、VO数值,(填入自拟表格中)。 4、减法运算 在减法运算电路VI1端加入f=1KHz正弦波适当的电压值,然后调Rp使VI2为不同值,分布记录相
1、反相比例运算 (1)设计并安装反相比例运算电路,要求输入阻
Rf R1 VI
AV
+
抗Ri=5K,电压增益为10。
(2)在输入端加入f=1KHz正弦波,输入电压VI 取两个不同值时,再测出Vo,研究VI与Vo的反相 比例关系。(填入自拟表格中)
VO RL 10K
R/ =Rf//RI
Rf 100K C1 0.01μF
R/ =Rf//R1//R2=5.1K 3、减法运算
Rf VO (VI 2 VI 1) R1
R1 10K
Rf 100K VO RL 10K R/ =Rf=100K
VI1
R2 10K VI2
AV +
Rf 100K
4、积分器
1 t 1 V( t ) V dt VI t O 0 R1C R1C
应的VI1 、VI2 、VO数值,(填入自拟表格中)。
五、实验报告要求 1、 反向比例运算电路参数。 2、实验值与理论值比较。 3、记录和描出积分器输入和输出波形。 4、分析与讨论:思考题①②③ S 六评分标准 1、反向比例运算电路元件参数、实验值、 相位关系、理论值25分, 2、积分运算波形、实验值、理论值20分, 3、加法运算实验值、理论值15分, 4、分减法运算实验值、理论值15分, 5、分析讨论20分, 6、整齐度5分。 七、实验预习: VI2 B R3 10K A R2 10K VI1 R1 10K Rf 100K