Esto se puede hacer en una sola etapa.
Además, puede hacerse mediante inspección, utilizando un truco, que se explica a continuación.
Usando el truco, la ganancia de Vin equivale a R1 / R4 = 10/12 en el lado positivo. La ganancia de 5 V ref es R1 / R4 o 100/50, por lo que su entrada es v5 * 100/50 = 10v en el lado negativo. La ecuación de salida es, por tanto, Vin * 10/12 - 10v.
La otra cosa a observar es la magnitud de las señales de entrada. Con Vin a 24 V, el amplificador operacional más el pin es aproximadamente 5 V debido al divisor de R2, R3, R4. Así que está bien.
El resto de las resistencias son el truco. R4 está compensado por R6 en el otro pin del amplificador operacional. R5 está desplazado en el otro lado del amplificador operacional por R3. Y, finalmente, R1 se desplaza en el lado plus por R2. La suma de las ganancias en el lado positivo (R1 / R2 + R1 / R3 + R1 / R4) menos las ganancias en el lado negativo (R1 / R5 + R1 / R6) es 1.00. Si la suma de las ganancias es 1.00, las ganancias individuales se pueden determinar por inspección como R1 / Rx. Ese es el truco.
Si uno quiere, R2 y R3 pueden combinarse.
Las corrientes de polarización de entrada también se cancelan en esta disposición.
Se deja una prueba de este truco al lector. Si bien funciona y le permite a uno diseñar la función algebraica en una sola etapa, la prueba es complicada y el método es un poco engañoso.
