Ключевые положения. Инвертирующий сумматор, схема которого показана на рис

Инвертирующий сумматор, схема которого показана на рис. 7.1, в общем случае складывает токи. Это свойство обусловлено очень небольшим сопротивлением приёмника тока (см. рис. 5.1), на котором реализован сумматор.

Поскольку сумма входных токов протекает по цепи ОС, то справедливо равенство

І _ос = І ₁ + І ₂ + … + І_n. (7.1)

В этом случае выходное напряжение будет равно

U _вых = – (І ₁ + І ₂ +…+ І_n)× R _ос. (7.2)

Входные токи определяются входными напряжениями и сопротивлениями резисторов в их входных цепях, поэтому

І ₁ = ; І ₂ = ; …; І_n = . (7.3)

Из формул (7.1)…(7.3) находим выходное напряжение

U _вых = – × R _ос. (7.4)

Из выражения (7.4) видно, что сумматор складывает напряжения U _вх1… U _{вх n} со своими масштабными коэффициентами, определяемыми сопротивлениями R ₁ … R_n. Например, при U _вх1 = U _вх2 и R ₂ = 2 R ₁ вклад напряжения U _вх2 в выходной сигнал будет вдвое меньшим, чем напряжения U _вх1. Выражение в скобках (7.4) носит название взвешенной суммы.

Если необходимо получить арифметическое суммирование напряжений, то упомянутые масштабные коэффициенты должны равняться единице. Из этого следует, что сопротивления всех резисторов должны быть одинаковыми:

R ₁ = R ₂ = … = R_n = R _зз = R. (7.5)

Из формул (7.4) и (7.5) выходит, что в частном случае при одинаковых сопротивлениях всех резисторов получаем алгебраическую сумму входных напряжений:

U _вых = –(U _вх1 + U _вх2 + … + U _{вх n}). (7.6)