加法器的模拟实现

有的时候在电路设计中，需要用到加法器，比如两个采样电流需要相加得到一个独立的采样信号，那么通过运放就很容易实现。本文简要说明一下加法器的运放实现。

图1 加法器的运放实现

如图1所示，运放接成一个反相放大的形式，和普通反相放大形式不同的是，它在反相输入端增加了多个输入信号，这里是增加了2个，共三个输入信号。

通过理想运放的基本特性，假设VREF为接地。那么，我们可以计算其输入和输出关系为如下表达式。

图2 加法器的运放计算表达式

从图2计算表达式来看，如果RG1，RG2，RG3，RF2取值为相同的电阻，则得到的关系就是V1 V2 V3=-Vout，这就实现了三个输入电压的加法关系。由于这里是反相输入形式，所以输出和输入之间有一个负号。

图3 改变反相放大加法器的输出极性

如果希望输出的加法信号，和输入的信号的极性相同，那么通过在输出信号基础上，再增加一级反相比例放大电路即可，如图3所示，这里我们不做详细计算，仅做示意，有兴趣可以亲自推导。当反馈电阻RF5和输入电阻RG5相同时，则加法器输出电压极性在经过第二级电路后仅仅做了第二次反相，所以会在最终的输出信号VOUT上得到和输入信号一样极性的输出信号。

这里需要说明一下，图1所示的为反相放大加法电路，由于当VREF为0时，各个反相输入信号，V1，V2，V3均为通过反相端接地，那么，不同的反相输入信号就不会生相互干扰，因此输出精度会高一些。而与之相反的，同相放大电路对应的加法器，由于反相端电压不是地，因此不同输入间信号会发生串扰，影响输出精度，这里我们不做介绍。

总结，本文简要介绍反相放大电路的加法器电路形式，同时提及同相放大电路的加法器的缺点。