单向电路是运算放大器的一种非线性运用方式。它实质上是利用运算放大器的高增益和二极管的单向导电特性相结合而构成的一个理想开关或单向比例运算器,分为开环和闭环两种电路。
当电路如1图所示的开环应用时,该电路就是一个单向比较器。
由于运算放大器IC的开环增益很高,它的同相端与反相端之间的电位差只要有微小的变化就会使运算放大器IC的输出由正饱和变为负饱和或由负饱和变为正饱和,从而使接于输出端的二极管D由导通变为截止或由截止变为导通,如同一个由输入信号控制的理想开关,
这时电路的输入输出关系如图4所示。
当电路接成如图1所示的闭环应用时,根据输入信号的不同,可按缓冲电路的方法,恰当地选择“零点”和“增益”跳线连接方式,使电路处于如下两种工作状态:
当输入信号使二极管D导通时,电路成为缓冲电路,根据增益跳线连接方式的不同.电路具有1倍或2.5倍的固定增益,即输出V0=Vi2一Vi1或V0=2.5(Vi2一Vi1)。
当输入信号使二极管D截止时,电路输出为零,即电路增益为零。
电路闭环应用时的输入输出关系如图5所示。图5中:Vi1为反相输入信号;Vi2为同相输入信号。
当二极管按图6中所示方向连接时,电路输出正信号,负向输出为零;当二极管与图6中所示方向相反连接时,电路输出负信号,正向输出为零。
单向电路与缓冲电路一样,常作为组件的接口电路使用。