Physikalische Messtechnik - Institut für Physik

A.5. Subtrahierer
VinN
VinP
R 1
R 2
-
R N
+ Vout
R P
Beim Subtrahierer Handelt es sich eigentlich um die Kombination eines invertierenden und eines
nicht-invertierenden Verstärker, wobei der nich-tinvertierendeneinen Eingangsspannungsteiler
aufweist. Das Arbeitsprintip lässt sich am einfachsten Verstehen, wenn man jeweils eine der Eingangsspannungen
zu Null wählt. Wird VinP = 0 gesetzt hat man einen invertierenden Verstärker
vorliegen, wobei die Verstärkung durch AN = −RN/R1 gegeben ist. Wird dagegen VinN = 0
gewählt liegt stellt sich der Ausgang wieder so ein, so dass V− = V+ ergibt. Daraus folgt
V− = VinP R2/(R2 + RP ) = VoutR1/(RN + R1) = V+ und damit ergibt sich für RN
R1
im Allgemeinen:
A.6. Schmitt-Trigger
Vout =
= RP
R2
Vout = RN
(VinP − VinN) (A.8)
R1
1 + RN/R1 RN
VinP −
1 + RP /R2 R1
RP
VinN
R2
(A.9)
Ein Schmitt-Trigger dient zur Umsetzung eines beliebigen analogen Signals in ein Signal mit zwei
Niveaus (in ein digitales Signal). So lässt sich z.B. ein Triggersignal erzeugen, das zum exakten
Bestimmung eines Zeitpunkts genutzt werden kann. Somit können Zeitabstände für bestimmte
Ereignisse bestimmt werden. Durch ein Mitteln eines repetierlichen Signals kann er genutzt werden,
in dem diese phasensynchron überlagerung werden, um eine Rauschreduktion durchzuführen.
Vin
R 1
+
-
R 2
Vout
106
Vout,max
Vout
Vout,min
Vin