設(shè)計(jì)精密差分輸出儀表放大器的應(yīng)用電路圖
出處:chunyang 發(fā)布于:2009-01-10 00:00:00 | 1654 次閱讀
采用先進(jìn)技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)能夠接收差分輸入信號(hào),能夠?qū)?lái)自傳感器的整個(gè)信號(hào)路徑以差分信號(hào)的形式傳送給ADC。這種方法提供了顯著的性能優(yōu)勢(shì),因?yàn)椴罘中盘?hào)增加了動(dòng)態(tài)范圍,減小了交流聲,并且消除了對(duì)地噪聲。
圖1(a)和1(b)所示的是兩種常見(jiàn)的差分輸出儀表放大器電路。前者提供單位增益,后者提供了2倍增益。但是,與單端輸出的儀表放大器相比,這兩種電路都會(huì)受到增加噪聲、失調(diào)誤差、失調(diào)漂移、增益誤差和增益漂移的影響。

圖1 >
圖2所示是一個(gè)沒(méi)有上述缺陷的差分輸出儀表放大器原理圖。這種設(shè)計(jì)充分利用了這樣的特性,儀表放大器的輸出實(shí)際上是其輸出引腳(Vo)與參考引腳(Vref)之間的差,保持了增益,且不會(huì)在輸出信號(hào)中增加失調(diào)、漂移或噪聲。這里的應(yīng)用技巧是在兩個(gè)引腳之間加入了一個(gè)增益為-1的反相器。

圖1 >
輸入電壓是V時(shí),輸出電壓(V o-V ref)也應(yīng)該等于V。參考引腳的電壓與輸出引腳的電壓極性相反。為了滿(mǎn)足(V o-V ref)=V,輸出必須為V o=V in/2,V ref=-V in/2。通過(guò)向運(yùn)算放大器的同相端輸入端施加+2.5V信號(hào)來(lái)設(shè)置其共模輸出電平。運(yùn)放在節(jié)點(diǎn)B產(chǎn)生+2.5V電壓。從而,如果對(duì)輸入端施加+1V電壓,那么節(jié)點(diǎn)A產(chǎn)生+3V電壓,并且節(jié)點(diǎn)C則為+2V,因此,輸出為+0.5V以上和+2.5V以下。(Vo-Vref)的誤差僅是由儀表放大器引起的。由反相放大器和電阻器引起的誤差諸如失調(diào)電壓、噪聲和增益誤差對(duì)兩個(gè)輸出端的影響同相,因此它們僅對(duì)共模輸出有貢獻(xiàn),會(huì)被ADC抑制掉。

圖3 >

圖4 >
圖3是一張性能波形圖,上面的波形是一個(gè)2Vp-p、1kHz輸入,下面是兩個(gè)1Vp-p、1kHz差分輸出信號(hào)的波形,輸出共模電壓為+2.5V。圖4示出的是差分輸出信號(hào)的譜密度性能圖,儀表放大器的輸入信號(hào)為2Vp-p,1kHz。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- LM317:高效構(gòu)建電壓源及電流源電路方案1
- 如何使用多相轉(zhuǎn)換器平衡電流2
- LTC4365 如何實(shí)現(xiàn)敏感電路過(guò)壓與反接保護(hù)3
- MOS 管邏輯電路五種門(mén)電路特性4
- 點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制電路簡(jiǎn)介5
- 單鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路與輕觸開(kāi)關(guān)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解析6
- 二極管的恒壓降模型7
- MC34063電路計(jì)算公式及應(yīng)用講解8
- 3.3V - 1.8V 電平雙向轉(zhuǎn)換:多場(chǎng)景配置及獨(dú)特優(yōu)勢(shì)剖析9
- 液晶電視機(jī)電路結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵要點(diǎn)10
- XR2206函數(shù)發(fā)生器
- MC34063電路計(jì)算公式及應(yīng)用講解
- 二極管的恒壓降模型
- 點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制電路簡(jiǎn)介
- 如何使用多相轉(zhuǎn)換器平衡電流
- 液晶電視機(jī)電路結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵要點(diǎn)
- LTC4365 如何實(shí)現(xiàn)敏感電路過(guò)壓與反接保護(hù)
- 單鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路與輕觸開(kāi)關(guān)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解析
- MOS 管邏輯電路五種門(mén)電路特性
- LM317:高效構(gòu)建電壓源及電流源電路方案














