1.前言：

敘述集成運算電路之前，分享一種研發設計思想。從某種意義上說，RD研發設計工作，就是不停地遇到和解決意料之外問題的過程。

在遇到問題有兩種解決方法：做加法或做減法。例如在系統遇到干擾時，可利用做加法方式，增加抑制干擾器件；也可利用做減法的方式，分析干擾回路，并將其斷開。

對于具體的問題，采用哪種方式，需要具體分析與權衡。然而一般來說，如果能夠采取做減法的方式解決問題，那么對問題解決，更加徹底，效果也更好。本文也體現了這一思想。

2.概述：

隨著電子技術迅速發展，應用數字技術處理模擬信號的情況越來越普遍。因此信號鏈設計的概念被重視，信號鏈設計更加側重于從系統的角度看問題。將傳感器，信號調理電路，ADC , DAC 作為一個整體討論。這樣系統設計指標分配能夠更加合理。

信號鏈典型應用框圖

對于大多數應用領域，傳感器和數據轉換器屬于定型產品，除了選型之外，能做的具體工作并不多。這樣最終獲取信號質量，極大程度上取決信號調理電路。信號調理電路又以運放電路設計為核心。

3.Op Amps 電路設計思想：

Op Amps 集成運算放大器，它可以完成加法、減法、微分、積分、等各種數學運算，同向或反向放大電路有很多種型式。在設計電路時將設計指標寫成方程形式。聯立方程組的方法可以直接獲得最優解。

一般線性運放電路只能得到直線的方程，用斜率K表示放大電路增益，用截距B表示偏移量。Vout=±kVin±B

例：考慮設計指標電路：輸入電壓 Vin=±6.2V 輸出電壓 Vout=0~3V

將設計指標放入矩形數表 ，求逆矩陣可可得 K與b，最終電路方程為 :

Vout=0.242*Vin + 1.5

K與b均為正時，他們都應該加到運放的同向輸入端，可得電路原理圖：

選定Rg=20kΩ ，從1%電阻序列中挑選反饋電阻Rf=4.99kΩ。由于選擇了標準電阻又一次引進了一定的誤差。最終設計的具備選定原件值的轉移特性曲線。

4.Op Amps 電路有源濾波設計思想：

一般為了濾除高頻干擾，信號線上尖峰和毛刺。會設計一些有源濾波器。如常用的一階，二階濾波器等。一般用傳遞函數法設計濾波器。

推導傳遞函數過程：

可得電路圖設計為典型的一階低通濾波器