多通道優(yōu)先放大器

圖 1中所示的模擬優(yōu)先級放大器初被設想為多輸出電源的一部分，其中電壓調(diào)節(jié)基于通道的電平。另一個應用是帶有電子節(jié)氣門控制的發(fā)動機控制系統(tǒng)，需要讓發(fā)動機響應多個輸入的命令。

圖 1輸入優(yōu)先放大器從四個輸入中正的輸入提供輸出。該電路響應正輸入，但通過反轉(zhuǎn)二極管和重新配置電源，它可以響應負輸入。

在電路中，具有正輸出的放大器通過放大器輸出中的正向偏置二極管控制負反饋路徑。它通過 R1 或 R2、R3 或 R4 形成一個簡單的單位增益路徑，具體取決于哪個通道正，進入放大器的反相輸入。反相輸入和輸出之間的二極管在具有輸入的放大器上反向偏置，導致電路作為放大器工作，從其輸入到總輸出具有單位增益。

輸入較弱的放大器的輸出被迫從輸出值變?yōu)樨撝?，直到它們的反饋二極管 D2（或任何相應放大器的二極管）被正向偏置，以便放大器保持在局部閉環(huán)狀態(tài)。10k 電阻器（例如 R1）允許較弱的放大器通過形成本地反饋網(wǎng)絡作為單位增益緩沖器運行。圖 2描述了使用所有四個通道的仿真結(jié)果。

圖 2 4 通道優(yōu)先放大器輸出的仿真圖。

當兩個不同的波形在不同的時間間隔競爭振幅時，應用不同的輸入信號來使效果戲劇化。圖 3顯示了雙通道版本放大器的實際示波器跡線，輸出在通道 3 上（請注意，通道 3 的零值在示波器屏幕上低于通道 1 和通道 2 的零值）。

圖 3優(yōu)先級放大器的雙通道版本的示波器圖。通道 1 和 2 是輸入信號，通道 3 是輸出信號。（請注意，通道 3 的零范圍在范圍屏幕上低于通道 1 和 2 的范圍零。）

雖然該電路配置為在正電壓下運行，但使其適應負電壓僅涉及反轉(zhuǎn)二極管連接并適當設置電源電壓。

所示電路使用 Microchip MCP6V51/2/4 運算放大器，但是，可以選擇多種運算放大器。選擇中的考慮因素包括：

多個，例如四路運算放大器（以及倍數(shù)的倍數(shù)，具體取決于終的線路數(shù)量）。大多數(shù)應用通常需要一個具有共模范圍的運算放大器，該范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范圍的放大器。很明顯，傳感器或輸入信號電平以及輸出信號要求決定了運算放大器的額定電壓。單位增益穩(wěn)定性對該電路至關重要。將它與輸出到容性負載一起使用可能需要額外的補償以保持穩(wěn)定性。