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零漂移运算放大器应用及工作原理 评论(0) 收藏(0
所属分类:基础电路 运算放大
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AD8628  
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概述:
什么是零漂移放大器?
零漂移放大器可动态校正其失调电压并重整其噪声密度。自稳零型和斩波型 是两种常用类型,可实现nV级失调电压和极低的失调电压时间/温度漂移。放大器的1/f噪声也视为直流误差,也可一并消除。零漂移放大器为设计师提供了很 多好处:首先,温漂和1/f噪声在系统中始终起着干扰作用,很难以其它方式消除,其次,相对于标准的放大器,零漂移放大器具有较高的开环增益、电源抑制比 和共模抑制比,另外,在相同的配置下,其总输出误差低于采用标准精密放大器的输出误差。


零漂移放大器适合哪些应用?

零漂移放大器适用于预期设计寿命10年以上的系统,以及使用高闭环增益(>100)和低频(<100 Hz)、低幅度信号的信号链。应用示例包括精密电子秤、医疗仪器、精密计量设备和红外/电桥/热电堆传感器接口。

自稳零型放大器的工作原理 自稳零型放大器,如AD8538、AD8638、AD8551和AD8571系列,通常分两个时钟阶段校正输入失调。在时钟阶段A中,开关φA闭合,开关φB断开,如图1所示。指零放大器的失调电压经过测量后,储存在电容CM1上。

图1. 自稳零型放大器的阶段A:零点校准阶段


在时钟阶段B中,开关φB闭合,开关φA断开,如图2所示。主放大器的失调电压经过测量后,储存在电容CM2上,同时,储存在电容CM1中的电压调节指零放大器的失调。进而,在处理输入信号时将总失调电压施加到主放大器CM1上。

图2. 自稳零型放大器的阶段B:自稳零阶段
采样保持功能会将自稳零型放大器变为采样数据系统,使其容易发生混叠和折回效应。低频时,噪声变化缓慢,因此两个连续噪声采样相减可实现真正的抵消。高频时,这种相关性减弱,相减误差导致宽带成分折回基带。因此,自稳零型放大器的带内噪声高于标准运算放大器。为了减少低频噪声,必须提高采样频率,但这会引入额外的电荷注入。信号路径仅包括主放大器,因而可以获得相对较大的单位增益带宽。
(详细内容请阅读PDF文档)


AD8628集自稳零和斩波于一体,可实现更宽的带宽.jpg [ 47.9 KB ] [ 原理图 ] [ 下载次数:2 ]
自稳零型放大器的阶段A:零点校准阶段.jpg [ 15.1 KB ] [ 文章插图 ] [ 下载次数:3 ]
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ADA4051所用斩波方案.jpg [ 39.2 KB ] [ 原理图 ] [ 下载次数:4 ]
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