Инвертирующий сумматор на ОУ

Инвертирующий сумматор предст. соб.инв. усил. с несколькими ||-ми ветвями на входе: Как правило R резисторов R_i берутся одинаковыми: R_ос=R1=R2=…=R_n<<R_вхОУ. При этом можно считать, что I_вхОУ=0, тогда имеем I_ос=I₁+I₂+…I_n или умножить это выраж-е на R_i получим: U_вых=-(U₁+U₂+…U_n). Для того, чтобы они имели разное усиление, изменяют сопрот-е резисторов R_i: U_вых=-(R_ос/R₁∙U₁+ R_ос/R₂∙U₂ +…+R_ос/R_n∙U_n).

Сумматоры представляют собой функциональные узлы, выполняющиеоперацию сложения чисел.

Инвертирующий сумматор формирует алгебраическую сумму нескольких напряжений и меняет ее знак на противоположный. На рисунке приведена схема инвертирующего сумматора, рассмотрим его работу:

Будем считать ОУ идеальным (I_вх=0)

Входные сигналы подаются на инвертирующий вход.

U₁=U_in1-I₁*R₁

U₁=U_in2-I₂*R₂

U_out=U₁+I_ос*R_ос

С другой стороны, из условия равенства напряжений на входах ОУ: U₁=-I_вх*R₃, отсюда U₁»0 (I_вх бесконечно мал), тогда получим:

I₁=U_in1/R₁

I₂=U_in2/R₂

I_ос=U_out/R_ос

Так как ток через усилитель бесконечно мал, то I_ос=-(I₁+I₂), отсюда:

-U_out/R_ос=U_in1/R₁+U_in2/R₂

U_out=-(U_in1*K₁+U_in2*K₂),где

K₁=R_ос/R₁, K₂=R_ос/R₂ - масштабирующие коэффициенты

В частном случае, если R₁=R₂=R_ос, то K₁=1, K₂=1 и U_out=-(U_in1+U_in2)

При этом для снижения величины токового дрейфа сопротивление R₃ подбирают равным параллельно включенным R_ос , R₁ и R₂.

R₃=R_ос||R₁||R₂,т.е. 1/R₃=1/R₁+1/R₂+1/R_ос