减法运算电路公式?

一、减法运算电路公式?

由于集成运放开环增益很高,所以构成的基本运算电路均为深度负反馈电路,运算两输入端之间满足“虚短”和“虚断”,根据这二个特性可以很容易分析各种运算电路。

当输入信号Ui1和Ui2分别加至反相输入端和同相输入端时,这种电路称为减法运算电路,也称为差分运算电路。

利用叠加原理(几种不同原因的综合所产生的效果,等于这些不同原因单独产生效果的累加),分解为同相比例运算和反相比例运算单独作用进行分析计算。

当Ui1单独作用时,使Ui2=0,就相当于一个反相比例运例运算电路。

可得Ui1产生的输出电压Uo1为

当Ui2单独作用时,使Ui1=0,就相当于一个同相比例运例运算电路。

可得Ui2产生的输出电压Uo2为

U+的电压等于R2与R3电阻对Ui2的输入电压进行分压,可得

把U+代入,可得Uo2的公式为

输出电压Uo为输入电压Ui1和Ui2同时作用的结果

当R1=R2,Rf=R3,公式可简化为

当R1=Rf,公式可进一步简化为

当后续电路进一步复杂,我们都可以把复杂电路拆分为简易的电路进行分析,这也是电路分析的方法。不管大楼建多高,内部多复杂,最终还是由钢筋混泥土构成。

二、加法电路和减法电路的区别?

所谓加减法电路就是利用一个差动输入的运放就可同时实现加减法运算的电路。

其中加法电路是输入端同时接在了集成运放“反相输入端”或同时接于“同相输入端”

而减法电路是输入端一个接于运算放大器“反相输入端”,一个接于“同相输入端”。

三、集成电路能否集成有电容的电路?

答案是不能。

世界上没有完全相同的两片树叶(哲学家)

世界上也没有完全相同的两艘船(海贼王)

世界上更不会有完全相同的两个电路~~ :)

更何况还是用不同的实现方法(分立vs集成)

要实现一个功能或性能相近的电路,分立器件和单片集成,两者采用的电路结构或电路中使用的器件完全不一样。理由:

分立器件的电参数已经提取并测试完成,根据数据手册搭建电路,并通过正确地适当地连线,就可以实现相应功能,不需要考虑太多。但在集成中,你需要考虑寄生效应,比如电阻、电容,这些值又是受电压控制、受温度影响,如果想达到相近的性能,就不得不选择合适的电路模型,最终得到的电路结构会发生很大变化。

有时候,在单片集成电路中,为了达到某种性能,并不是增加或减少元件值,而是在芯片生产过程中改变掺杂浓度、尺寸大小等,这能仅仅通过观察分立器件符号得到嚒?

电路设计好了,前、后仿通过了,还得封装,封装引入的寄生参数在设计电路或测试的时候就不得不考虑了。若测试结果和仿真差别很大,这还需要不断修改和调整电路以达到预期性能。

另外,还有些元件如电感啊,分立器件可以制作比较精确的高Q值电感;而单片集成只有低Q值的螺旋电感和精度差的键合线电感。咋办?

从成本上来讲(企业级的批量生产,个人玩玩还是用分立算了),记得Gray那本书上关于这个有段说明:

比较三级音频放大器高性价比的解决方案:

分立器件:

因为无源器件(如电感、电容)比有源器件(晶体管)便宜的多,因此电路应该含有尽可能少的晶体管,并用电容完成级间耦合,如下图,况且分立器件的实现方案带有PCB板,不仅增加成本,使用还不方便-_-||

图1 典型音频放大器的分立器件实现方案

单片集成:

决定价格的一个关键性因素是芯片面积。而且,多数分立器件中使用的电容是在集成电路中是无法实现的,必须扩展到芯片外部,这就增加了封装管脚数,增加了成本。

另外,在单片集成电路中,最便宜、占用空间最小的元件通常就是晶体管,因此在最优的实现方案中,应该是使用尽可能多的有源器件,减少电阻、电容的使用。如下图CMOS工艺实现的音频放大器,用到了更多的晶体管、更少的电阻、没有耦合电容,这就提高了集成度、降低了成本。

图2 典型音频放大器的CMOS集成电路实现方案

四、减法运算放大电路公式?

DC_CAL是控制要不要采集放大差压信号的控制引脚,如果高电平,CD4066的C引脚都低,IN无法到OUT,即信号被切断,同时Q7/Q8导通,将差压的两输入信号都拉到地,所以BR_SO2输出VCC/2,计算:MCP6024放大器的2、3引脚根据放大器属性电压大小相同;

【(VCC/2 - Vout2) / (R41+R37)*R37 - Vout3】 / R31 * (R31+R33) = VCC/2 = BR_SO2,其中 Vout2和 Vout3就是被拉到地的差压信号,所以是0,那几个电阻必须相等,公式才成立,VCC/2是因为U4D是等压跟随器

五、减法电路计算公式?

由于集成运放开环增益很高,所以构成的基本运算电路均为深度负反馈电路,运算两输入端之间满足“虚短”和“虚断”,根据这二个特性可以很容易分析各种运算电路。

当输入信号Ui1和Ui2分别加至反相输入端和同相输入端时,这种电路称为减法运算电路,也称为差分运算电路。

利用叠加原理(几种不同原因的综合所产生的效果,等于这些不同原因单独产生效果的累加),分解为同相比例运算和反相比例运算单独作用进行分析计算。

当Ui1单独作用时,使Ui2=0,就相当于一个反相比例运例运算电路。

可得Ui1产生的输出电压Uo1为

当Ui2单独作用时,使Ui1=0,就相当于一个同相比例运例运算电路。

可得Ui2产生的输出电压Uo2为

U+的电压等于R2与R3电阻对Ui2的输入电压进行分压,可得

把U+代入,可得Uo2的公式为

输出电压Uo为输入电压Ui1和Ui2同时作用的结果

当R1=R2,Rf=R3,公式可简化为

当R1=Rf,公式可进一步简化为

当后续电路进一步复杂,我们都可以把复杂电路拆分为简易的电路进行分析,这也是电路分析的方法。不管大楼建多高,内部多复杂,最终还是由钢筋混泥土构成。

六、减法比例运算电路公式?

减法比例运算电路图 AB 取:R1=R2R3=Rf 返回 分析过程:任务一1.写出VB的表达式2.电阻R1中电流表达式3.电阻Rf中电流表达式 返回 联列表达式...

减法比例运算电路图 AB 取:R1=R2R3=Rf 返回 分析过程:任务一1.写出VB的表达式2.电阻R1中电流表达式3.电阻Rf中电流表达式 返回 联列表达式...

七、减法运算电路工作原理?

运放减法器工作原理:

用运放电路实现加减与微积分运算。其实只要理解了运放在特定条件下所具有的虚短虚短特性,它所延伸的电路分析起来也就不那么困难了,一起来仔细地看一看吧。

同相加法电路

基本的电路模型及分析如下,它是从比例电路延伸而来,在负反馈条件下,同一输入端增加若干支路实现加法,加法电路也用于多通道的运放实现调零。

当在R1=R2=R3=Rf条件下,电路则实现Uo=U1+U2。实际应用中比如STM32芯片内部的AD不能采集负压,就可以用加法运算实现输入信号的抬高。

差分运放电

电路模型分析如下,与比例运放的差别就是有两个输入信号,差分输入信号在电阻平衡的条件下,Uo=Rf/Ri(U1-U2),差分运放实现了输入信号的减法运算。

积分运放电路

对于积分电路我们应该都不陌生,比如RC滤波的低通滤波,低频信号下,对电容的充放电就可以实现积分输出,那么积分运放同理分析如下;

微分运放电路微分电路的运用也很广泛了,微分的数学概念就是一个时间点的变化率,电路应用比如方波转脉冲信号用于触发,我们熟悉的单片机高电平复位就是用的微分信号,那么微分运放的原理电路输出推导如下;

八、如何学好射频集成电路?

作为一名从业十几年的射频集成电路工程师,我来分享一下关于这个问题的看法。工作过程中积累了不少学习经验和项目实践经验,分享出来希望能让别人对这个行业有所了解,也希望能对进入这个行业的新人有所帮助。

如何学好射频集成电路这个问题针对每个不同背景不同基础的人答案可能不一样,但是有一点是不变的,要学好或者工作以后能做好射频集成电路最重要的是基础理论知识,基础理论的重要性很多人一开始并没有意识到,工作一段时间,做过几个项目以后就会深有感触。此外就是个人的学习能力和分析问题解决问题的能力,其实这些能力还是与基础知识有极大关系。

那就从射频集成电路需要的基础知识说起,一步一步说明如何学好RFIC。最基础的高等数学,电路分析基础,模拟电路理论,数字电路,信号与系统,高频电路基础,射频微波电路理论,无线通信原理,这些是电路方面需要具备的基础知识,其中模拟电路和射频电路需要深入学习,学校课程上的那点皮毛是完全不够用的,需要做到知其然也知其所以然,很多公式及理论的计算推导过程最好彻底吃透,射频电路的S参数、smith圆图、阻抗匹配、噪声系数、线性度、射频收发机结构等理论知识很关键,这个过程非常考验个人的学习能力;无线通信原理是做射频ic必须熟悉的系统方面的知识,射频ic绝大部分是用于通信领域的;然后是半导体工艺相关的基础知识,需要学习半导体器件物理,半导体工艺流程等微电子基础理论知识,射频集成电路用到的晶体管、无源器件建模和工艺关系紧密,射频电路实际设计中采用的增强隔离性及降低噪声耦合的方法和工艺紧密相关。

基础知识扎实以后可以开始具体模拟ic设计的课程学习,当然这部分的学习过程也可以和基础知识学习过程结合起来,很多经典ic设计教材都是从基础知识开始讲起,一步一步进阶模拟ic设计的。这个过程比较推荐P.R.Gray的《模拟集成电路分析与设计》,当然最好是英文原版,翻译版本错误多多,容易把初学者带沟里,这本教材的分析推导过程无比详细,能够跟着推导一遍的话绝对收获无穷,从基础的工艺,器件模型,基本放大电路到模拟电路精髓运算放大器每一部分都是ic设计的核心基础。模拟ic课程以后就是题主最关心的射频集成电路设计课程,这里也有很多经典教材,具体书名可能翻译的有出入,关键看作者,拉扎维的《射频集成电路设计》,托马斯李的《CMOS射频集成电路设计》,还有清华池保永编写的《CMOS射频集成电路设计》,这几本教材其实对电路分析的似乎也不是非常深入,偏重于工程应用性,有更好教材的话还请知乎网友补充。

理论知识具备以后就是ic设计实践了,Linux系统下cadence软件是射频集成电路设计的最佳选择,这个过程中要熟悉Linux操作系统,熟悉代工厂提供的工艺PDK文件,熟悉cadence的电路原理图设计、spectre仿真软件使用、virtuso版图设计、还有用于drc、lvs验证和寄生参数提取的calibre软件使用。在软件的使用过程中将以前教材上学习过的电路结构一一实现,理论和实践进行结合你会对电路有新的认识,同时你也会发现原来教材上的电路结构都是简化的电路,好多偏置电路等细节部分都没有画出来,实际ic中没有任何部分可以省略。射频电路设计实践的过程非常繁琐和复杂,各个电路的仿真方法也不一样,这里就不去深入介绍了。

以上所述只是射频集成电路的入门过程,真正进阶也是考验每个人悟性和学习能力的时候。进阶阶段最需要的是多参考别人的电路,ieee的文献,特别是jssc的文献是你唯一的选择,各种奇思妙想的电路结构,各种优化某个指标的电路结构都能给你极大的启发。这个过程非常考验个人的基础知识,因为文献上分析的都是具体电路问题,如果你连电路都看不懂,怎么看文献呢。要提一句的是国内的期刊文献就不要看了,凑数而已,大家都懂。到了这个阶段可以说射频集成电路设计基本入门了,做一些电路模块没问题了,再往上就是电路性能指标的提升,功耗面积的优化,以及整个系统架构方面的学习和射频收发系统的集成了。高速AD、锁相环、超外差、低中频、零中频、IQ调制发射…

先写到这吧,以后想到再补充。

此外这个行业需要新人的加入,但是这个行业门槛很高,很多对这个行业有热情的人没有接触和了解ic设计的机会,因此个人正在准备一个模拟及射频ic设计实践的公开课,希望给进入ic行业的新人提供一个设计软件平台和相关设计实践课程,将理论转化为实践,也算是对这个行业做出点贡献。

九、集成电路方向的选择?

谢邀!

本人模电专业,马上毕业。谈一点自己的看法,如果有误,欢迎指正!

集成电路通常来讲一般分三大方向:模拟电路(Analog),数字电路(Digital)和射频电路(RF)。

模电的话,据大家共识很难,而且亲身经历告诉确实不容易。要想学好感觉很大程度上看个人理解吧。当然基本的基础知识也是很重要的。要想从事这个建议好好研读模电的四大圣经,四位大牛的textbook:Paul Gray 的 analysis and design of analog integrated circuits; Kenneth Martin的 analog integrated circuit design; razavi 的 design of analog CMOS integrated circuits 和 Willy sansen的Analog design essentials 。网上大牛都一致推荐的。惭愧惭愧 只粗略地读过razavi的,但还是受益匪浅!所以要想学好模电 题主还是要好好学习基本的电路分析。

数电只学过基本的知识。谈不上很了解。但个人感觉数电最简单(我不了解,说错了的话别打我)。因为我看朋友 也就每天写写算法 感觉不如模电和射频苦逼。而且感觉数电发论文最容易。只要跑跑程序。不像模电和射频,要想发好的期刊 肯定得要流片。而流片又很费时间 导致一篇论文的周期特别长。还要测试,短则几个月 长则一年。而且这还是基于你流片成功的情况下。如果失败了 就更得重新开始了。

射频 个人感觉卒苦逼。因为模电的苦逼 射频的基本都有。还要考虑频率的影响。感觉难起来了不止一点半点。

行业前景嘛,我本身也没怎么在业界呆过很久所以也不敢妄下结论。只说个人看法。最近几年人工智能火的不是一点半点。公司的业务也会去开拓这方面的市场。比如说图像识别之类 英伟达就做的比较好。还有就是物联网也比较热门,这个我知道要牵扯到energy harvesting之类。不过听公司的人说物联网虽然很热但是不赚钱。因为每个东西都很小 利润很低。还有比较火的就是智能穿戴 应该也属于物联网 还有车联网。这些都是听说 没有了解过。

其实集成电路目前的主业还是手机 平板 笔记本等电子移动设备。不过最近几年有所放缓,前景不知道 取决于移动设备市场的发展吧。不过 中国的集成电路一直都是短板 每年进口的集成电路设备 以千亿美元计 超过了石油。而且中国的制造业正在向上游迁移,国家也在拼命砸钱。希望能赶上好时候,抓住这个机遇吧。

好了,就这么多。希望能有帮助!

十、集成电路4060内部电路?

14位二进制串行计数器 CD4060

CD4060 是由一振荡器和 14 级二进制串行计数位组成。振荡器的结构可以是 RC 或晶振电路。CR 为高电平时,计数器清零且振荡器停止工作。所有的计数器均为主-从触发器,在 /CP1 (和 CP0 )的下降沿,计数器以二进制进行计数。在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟的上升和下降时间无限制。

引出端 功能符号:

/CP1 时钟输入端

CP0 时钟输出端

/CP0 反向时钟输出端

Q4-Q10,Q11-Q14 计数器输出端

/Q14 第 14 级计数器反相输出端

VDD 正电源

VSS 地

功能表:

输入 功能

/CP1 CR

X H 清除

下降沿 L 计数

上升沿 L 保持

CD4060 是14位二进制计数器/振荡器电路,通过外部简单的RC振荡器,F=1/(2.3RtCt),输出方波时间可选,有2的4次方,5次方,12次方,13次方,14次方。

用CD4060可以实现延时。

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