圖1所示的模擬優先順序放大器最初設計為多輸出電源的一部分,其中穩壓操作基於最高優先順序通道的電壓。 該放大器的另乙個應用是具有電子節氣門控制的發動機控制系統,其中發動機需要響應多個輸入命令的最高優先順序。
圖1輸入優先順序放大器提供與四個輸入中具有最大正值的輸入之一相對應的輸出。 當電路響應正輸入時,它通過反轉二極體的方向並重新配置電源來響應負輸入。
在該電路中,具有最大正輸出的放大器通過放大器輸出中的正向偏置二極體控制負反饋路徑。 它通過R1、R2、R3或R4(取決於哪個通道具有最大正值)形成一條簡單的單位增益路徑,進入放大器的反相輸入。 反相輸入和輸出之間的二極體在輸入最大的放大器上反向偏置,最終電路在其輸入和總輸出之間充當單位增益放大器。
具有較小輸入值的放大器的輸出被迫從輸出值變為負值,直到其反饋二極體D2(或任何相應的放大器的二極體)處於正偏置狀態,使放大器保持在區域性閉環條件下。 通過使用乙個10k電阻(例如R1)形成乙個本地反饋網路,乙個輸入值較小的放大器可以作為單位增益緩衝器工作。 圖 2 顯示了使用所有四個通道時的結果。
圖2** 4 通道優先放大器的輸出圖。
當兩個不同的波形通過施加不同的輸入訊號在不同時間段爭奪最高振幅時,誇大效果。 圖 3 顯示了雙通道版本放大器的實際示波器波形圖,其中通道 3 是輸出(請注意,示波器螢幕上通道 3 的零點值低於通道 1 和 2 的零點值)。
圖3優先順序放大器雙通道版本的示波器波形 通道 1 和 2 是輸入訊號,通道 3 是輸出。 (請注意,示波器螢幕上通道 3 的零值低於通道 1 和 2 的零值。 )
雖然電路配置為響應正電壓,但只需反轉二極體連線的方向並適當設定電源電壓即可響應負電壓。
圖中所示電路使用Microchip MCP6V51 2 4運算放大器,但還有更多運算放大器可供選擇。 選擇運算放大器時需要考慮以下因素:
1.多個運算放大器,例如四個運算放大器(並將運算放大器的數量乘以,具體取決於最終的行數)。
2.大多數應用通常需要運算放大器的共模範圍,包括運算放大器的負電源軌(通常為地)。 在某些情況下,可能需要具有軌到軌共模範圍的放大器。
3.運算放大器所需的額定電壓顯然取決於感測器或輸入訊號的大小以及輸出訊號要求。
4.對於該電路,單位增益穩定性至關重要。 當輸出進入容性負載時,可能需要對運算放大器進行額外補償以保持穩定性。
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