
图 1 输入优先放大器从四个输入端中正值最大的输入端提供输出。该电路对正输入端有响应,但通过反接二极管并重新配置电源,它也可以对负输入端有响应。.

图 2. 4 通道优先放大器的输出仿真图。.
在该电路中,输出功率最大的放大器通过其输出端的正向偏置二极管控制负反馈路径。这形成了一条简单的单位增益路径,该路径经由 R1 或 R2、R3 或 R4(取决于哪个通道的输出功率最大)到达放大器的反相输入端。在输入功率最大的放大器处,反相输入端和输出端之间的二极管处于反向偏置状态,使得电路从其输入端到总输出端都表现为单位增益放大器。输入功率较小的放大器的输出被迫变为负值,直到其反馈二极管 D2(或任何对应放大器的二极管)正向偏置为止,从而使放大器保持局部闭环状态。10kΩ 电阻(例如 R1)通过形成局部反馈网络,使输入功率较小的放大器能够作为单位增益缓冲器。图 2 显示了使用所有四个通道的仿真结果。.
图 3 显示了两个输入通道(通道 1 和通道 2)的实际工作波形,输出通道为通道 3。
施加不同的输入信号是为了突出两种不同波形在不同时间间隔内争夺最高幅度时的影响。图 3 显示了输出通道为通道 3 的双通道放大器的实际示波器波形(请注意,通道 3 的零点在示波器屏幕上的位置低于通道 1 和通道 2 的零点)。

图 3 为双通道优先放大器的示波器波形图。通道 1 和 2 为输入信号,通道 3 为输出信号。(请注意,通道 3 的零点在示波器屏幕上的位置低于通道 1 和 2 的零点。)
虽然该电路配置为正电压工作,但将其适配为负电压工作只需反接二极管并相应地设置电源电压即可。
图中所示电路使用的是 Microchip MCP6V51/2/4 运算放大器,但 Microchip 的多种运算放大器均适用。选择时需要考虑以下因素:
1. 可以使用多个运算放大器,例如四路运算放大器(以及根据最终线路数选择多个运算放大器)。2
. 通常,大多数应用需要共模范围包含运算放大器负电源轨(通常为地)的运算放大器。在某些情况下,可能需要具有轨到轨共模范围的运算放大器。
3. 显然,传感器或输入信号电平以及输出信号要求决定了运算放大器所需的额定电压。4
. 单位增益稳定性对于此电路至关重要。如果输出端连接到容性负载,则可能需要额外的补偿以保持稳定性。
作者简介:
Jerry Steele在模拟和电力电子领域拥有超过30年的经验,曾就职于Apex、National Semiconductor、TI和ON Semiconductor等公司。他的职位涵盖应用工程师和战略开发工程师,目前担任Microchip的验证工程师。
