圖 1中所示的模擬優(yōu)先級(jí)放大器初被設(shè)想為多輸出電源的一部分,其中電壓調(diào)節(jié)基于通道的電平。另一個(gè)應(yīng)用是帶有電子節(jié)氣門控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),需要讓發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)多個(gè)輸入的命令。
圖 1輸入優(yōu)先放大器從四個(gè)輸入中正的輸入提供輸出。該電路響應(yīng)正輸入,但通過反轉(zhuǎn)二極管和重新配置電源,它可以響應(yīng)負(fù)輸入。
在電路中,具有正輸出的放大器通過放大器輸出中的正向偏置二極管控制負(fù)反饋路徑。它通過 R1 或 R2、R3 或 R4 形成一個(gè)簡(jiǎn)單的單位增益路徑,具體取決于哪個(gè)通道正,進(jìn)入放大器的反相輸入。反相輸入和輸出之間的二極管在具有輸入的放大器上反向偏置,導(dǎo)致電路作為放大器工作,從其輸入到總輸出具有單位增益。
輸入較弱的放大器的輸出被迫從輸出值變?yōu)樨?fù)值,直到它們的反饋二極管 D2(或任何相應(yīng)放大器的二極管)被正向偏置,以便放大器保持在局部閉環(huán)狀態(tài)。10k 電阻器(例如 R1)允許較弱的放大器通過形成本地反饋網(wǎng)絡(luò)作為單位增益緩沖器運(yùn)行。圖 2描述了使用所有四個(gè)通道的仿真結(jié)果。
圖 2 4 通道優(yōu)先放大器輸出的仿真圖。
當(dāng)兩個(gè)不同的波形在不同的時(shí)間間隔競(jìng)爭(zhēng)振幅時(shí),應(yīng)用不同的輸入信號(hào)來使效果戲劇化。圖 3顯示了雙通道版本放大器的實(shí)際示波器跡線,輸出在通道 3 上(請(qǐng)注意,通道 3 的零值在示波器屏幕上低于通道 1 和通道 2 的零值)。
圖 3優(yōu)先級(jí)放大器的雙通道版本的示波器圖。通道 1 和 2 是輸入信號(hào),通道 3 是輸出信號(hào)。(請(qǐng)注意,通道 3 的零范圍在范圍屏幕上低于通道 1 和 2 的范圍零。)
雖然該電路配置為在正電壓下運(yùn)行,但使其適應(yīng)負(fù)電壓僅涉及反轉(zhuǎn)二極管連接并適當(dāng)設(shè)置電源電壓。
所示電路使用 Microchip MCP6V51/2/4 運(yùn)算放大器,但是,可以選擇多種運(yùn)算放大器。選擇中的考慮因素包括:
多個(gè),例如四路運(yùn)算放大器(以及倍數(shù)的倍數(shù),具體取決于終的線路數(shù)量)。
大多數(shù)應(yīng)用通常需要一個(gè)具有共模范圍的運(yùn)算放大器,該范圍包括運(yùn)算放大器的負(fù)電源軌,通常為地。在某些情況下,可能需要具有軌到軌共模范圍的放大器。
很明顯,傳感器或輸入信號(hào)電平以及輸出信號(hào)要求決定了運(yùn)算放大器的額定電壓。
單位增益穩(wěn)定性對(duì)該電路至關(guān)重要。將它與輸出到容性負(fù)載一起使用可能需要額外的補(bǔ)償以保持穩(wěn)定性。
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