СУММАТОРЫ

Сумматоры на несколько и особенно на большое чис­ло каналов удобно выполнять на ОУ по схеме инверти­рующего усилителя.

Благодаря тому что потенциал инвертирующего входа при заземленном неинвертирующем близок к потенциалу земли, регулировки усиления по каждому каналу оказы­ваются независимыми и сигнал одного канала не прони­кает в другой.

На рис. 24, а приведена схема такого сумматора на четыре канала. Для указанных номиналов резисторов максимальный коэффициент передачи по каждому кана­лу равен единице и может снижаться до нуля. Число ка­налов может быть произвольно увеличено.

Часто возникает необходимость складывать или вы­читать сигналы нескольких источников, причем заранее неизвестно, какое из этих действий требуется и для ка­кого канала. В этом случае можно применить схему рис. 24, б, представляющую собой сумматор-вычитатель. В среднем положении движка потенциометра каждого канала сигнал на выходе равен нулю. Если движок в верхнем положении, на выходе — инвертированный входной сигнал, в нижнем — неинвертированный. Таким образом можно менять знак выходного сигнала по каж­дому каналу в отдельности.

Устройство работает следующим образом. На выходе ОУ А1 образуется инвертированная сумма входных на­пряжений всех каналов. В ОУ А2 эта сумма усиливается с единичным коэффициентом усиления. Кроме того, на ОУ А2 подаются входные сигналы с движков потенцио­метров и усиливаются в два раза. Поэтому в среднем положении движков потенциометров (когда входные сиг­налы ослаблены в два раза) в усилителе А2 суммируется выходной сигнал А! (инвертированная сумма входных сигналов) и сумма входных сигналов. В результате про­исходит их взаимная компенсация и на выходе ОУ А2 — нулевое напряжение. При выведении движка потенцио­метра вверх прямой сигнал канала вдвое превышает уро­вень инвертированного сигнала с At, и на выходе А2 после вычитания образуется инвертированный сигнал, равный по величине входному сигналу канала. При вы-иедении движка потенциометра вниз прямой сигнал, поступающий на А2, равен нулю, и на выходе получается не-инвертированный входной сигнал, транслированный че­рез два усилителя (А2 и А1) с единичным усилением.

Коэффициент передачи по каждому каналу для указанных номиналов резисторов лежит в пределах от + 1 до —1. Число каналов может быть увеличено.

Схема, приведенная на рис. 24, б, имеет повышенное число резисторов на канал, что не всегда удобно.

В схеме на рис. 24, в число резисторов сокращено, но добавлен еще один ОУ, При передвижении движка по­тенциометра суммируемого канала сигнал переключает­ся с одного усилителя на другой. В крайних положениях сигнал поступает только на Л/ или на А2. Выходные сигналы А1 н А2 подаются на разные входы дифферен­циального усилителя A3. Коэффициенты передачи по каждому входу также равны от -И до —1 (для указан­ных номиналов резисторов). На выходе 3 сигналы ОУ А1 и А2 вычитаются. В среднем положении движка по­тенциометра сигналы усилителей Л/ и А2 равны и вза­имно компенсируются на выходе ОУ A3. Число каналов может быть произвольно увеличено.