文档介绍：（优选）测控电路第五章信号运算电路N
第一页，共四十五页。
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5. 信号运算电路
线性运算电路
乘除运算电路
微积分与PID运算电路
特征值运算电路
函数运算电路
第二页，共四十五页。
N1
R2
V1
R1
u2
∞
-
+
+
N2
R2
V2
∞
-
+
+
N3
∞
-
+
+
N4
V3
相加
第十四页，共四十五页。
第十四页，共四十五页。
乘除运算电路
基于对数和指数运算的除法运算电路
指数
uo3
R2
R3
uo1
uo2
uo
R1
u1
∞
-
+
+
N1
R2
V1
R1
u2
∞
-
+
+
N2
R2
V2
∞
-
+
+
N3
∞
-
+
+
N4
V3
R2
对数
相减
第十五页，共四十五页。
第十五页，共四十五页。
对数放大器是单极性的，因此对数乘法器和除法器也是单象限的。可以将输入电压Ux 和Uy分别与常数电压UxC和UyC相加后再相乘，实现四象限相乘。
乘除运算电路
四象限乘法运算电路
U

-1
-1
E
x
U
y
>0
U
1
>0
U
2

-1
-1
N
1
xy
z
x
y
z
N
3
N
2
U
-1
-1
-1
+4
o
N
4
-
-
+
第十六页，共四十五页。
第十六页，共四十五页。
乘除运算电路
基于乘法器的除法运算电路
U
U
U
o
y
x
Kxy
x
y
N
2
N
1
第十七页，共四十五页。
第十七页，共四十五页。
乘除运算电路
基于变跨导的乘法运算电路
对数－指数式与变跨导式乘法运算
电路都依赖有源器件特性，并有一
系列近似和干扰因素，精度低。
Rc
R0
V1
V2
V3
ux
+Ec
Rc
uy
uo
i0
第十八页，共四十五页。
第十八页，共四十五页。
1、若干参数的平均值用求和方法求取平均值。
2、某一参数在一定时间变化的平均值采用低通滤波或积分运算电路。
特征值运算电路
平均值运算电路
第十九页，共四十五页。
第十九页，共四十五页。
特征值运算电路
绝对值运算电路
采用精密全波检波电路
+ us
–
半波整流器
低通滤波器
+
–
i1
R4
uo
R1
R2
R3
VD1
VD2
+ u –
i
∞
-
+
+
N1
∞
-
+
+
N2
+
–
uA
+
–
A
3
R
¢
必须全波检波电路，不加滤波电容。
第二十页，共四十五页。
第二十页，共四十五页。
特征值运算电路
绝对值运算电路
U
I
mA
U
R
U
o
N
o
i
N
VD1
VD4
VD3
VD2
第二十一页，共四十五页。
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特征值运算电路
峰值运算电路
VD1
R1
VD2
ui
R2
V
C
uR
uo
∞
-
+
+
N1
G
S
D
∞
-
+
+
N2
主要要求：(1)充电快(反映变化)；
(2)放电慢(保持久)
第二十二页，共四十五页。
第二十二页，共四十五页。
最大、最小值选取电路
特征值运算电路
峰值运算电路: 输出由单一变量在一段时间内最大或最小值确定。
最大、最小值选取电路：输出由多个变量中最大或最小者确定。
uR 扩展电路对于输入电压适应范围。
VD1
R2
u1
∞
-
+
+
N1
u2
u3
uR
VD3
VD2
R1
R3
R