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零漂移放大器

如何利用零漂移放大器实现高精度系统设计?

selina 提交于

顾名思义,零漂移放大器是指失调电压漂移接近于 0 的放大器。它连续自动校正任何直流误差,实现超低水平的失调电压、时间漂移和温度漂移。

零漂移放大器的常见特性包括:超低失调电压和漂移、高开环增益、高电源抑制、高共模抑制以及零 1/f 噪声。

问:零漂移放大器有哪些常见应用?

答:零漂移放大器常用于使用低幅度信号、频率低于100Hz、要求高闭环增益的精密应用。此类应用包括:精密电子秤、称重传感器、桥式/热电偶传感器前端、医疗仪器和精密计量设备。

问:为什么零漂移放大器常用于低频传感器信号调理系统?

答:传感器产生的输出电压通常很低,需要通过具有高增益、低噪声和精密直流性能的信号调理电路进行调理。然而,失调电压、漂移和1/f噪声会引起误差,尤其会影响直流或低频、低电平电压测量。这些直流不精确性被电路增益级放大后,会导致输出电压偏移。因此,必须最大程度地降低失调电压和漂移,消除1/f噪声,利用零漂移放大器可以实现最佳的信号调理。

问:零漂移设计技术有哪些?

零漂移放大器:现可轻松用于高精度电路中

selina /

<strong>作者:Vicky Wong和Yoshinori Kusuda</strong>

顾名思义,零漂移放大器是指失调电压漂移非常接近于0的放大器。它使用自稳零或斩波技术(或兼而有之),并随时间和温度连续自校正直流误差。这使得放大器能够实现µV级失调和极低的失调漂移。因此,它尤为适用于高增益和高精密性能的信号调理电路中。例如,传感器(比如温度、压力或称重传感器)一般产生低电平输出电压,因此需要一个放大器来放大信号,同时不应引入更多误差。零漂移放大器针对超低失调电压和漂移、高共模抑制、高电源抑制以及更低的1/f噪声而设计,是在高要求系统应用中(比如检测应用)实现高分辨率的理想选择,具有较长的产品生命周期。

<strong>零漂移放大器的基本架构</strong>

图1显示了基本斩波放大器(单位增益配置)的电路图。直流增益路径包括输入斩波开关网络(CHOPIN)、第一跨导放大器(Gm1)、输出斩波开关网络(CHOPOUT)、第二跨导放大器(Gm2)和频率补偿电容(C1和C2)。CHOP和CHOP'通过时钟发生器和函数控制,可校正不希望出现的放大器直流失调电压(VOS)。