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ADI:低噪声增益可选放大器

文章转自ADI官网,版权归属原作者所有 数据采集、传感器信号调理以及输入信号变化范围较

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数据收集、传感器信号调度以及输入信号改变规模较大的其他运用要求选用增益可选放大器.传统的增益可选放大器在反应环路顶用开关将电阻衔接至反相输入,但开关电阻会下降放大器的噪声功能,添加反相输入上的电容,并进步非线性增益差错.在运用低噪声放大器时,添加的噪声和电容,非线性增益差错,这些都将影响精细运用中的精度.

Figure 1
图1. 运用ADA4896-2和ADG633构建低噪声增益可选放大器来驱动低阻负载

图1所示增益可选放大器选用了一种立异的开关技能,能够坚持ADA4896-2的1nV/√Hz噪声功能,一起下降非线性增益差错.运用这种技能,用户能够挑选电容最小的开关来使电路的带宽最大化.

经过ADG633三路SPDT CMOS开关完成的开关选用以下装备:S1A和S2A一起敞开,或许,S1B和S2B一起敞开.开关S1衔接至反应电阻的输出端,开关S2在V1或许V2进行采样,在这些点开关电阻不影响增益.这样能够下降增益差错,一起坚持噪声功能不变.在所示值下,榜首级放大器增益为4V/V(”A”开关敞开)或2V/V(”B”开关敞开).开关增益的数量可经过添加开关加以扩展,也可经过多路复用器(如4:1ADG659或8:1ADG658进行扩展.

请留意,输出缓冲器流过S2采样开关的非线性导通电阻的输入偏置电流将发生失调.为了补偿该失调,须将未运用的开关(S3B)置于输出缓冲器的反应途径中.

别的,输入放大器的偏置电流会导致因增益而异的失调.因为输入放大器和输出缓冲器选用同一芯片,因而能够运用其偏置电流的相对匹配性来消除上述失调改变.将一个巨细等于 RF2与RF1,之差值的电阻与开关S2A串联,能够削减失调-电压差.

下面的推导公式阐明,在V1采样可发生所需的信号增益,且无增益差错.RS表明开关电阻.V2能够运用相同的办法导出.

Equation 1
    (1)
Equation 2
    (2)

S将方程1代入方程2可得,

Equation 3
    (3)

留意,假如VO1 yields the发生所需的信号增益且无增益差错,则缓冲输出VO2也无增益差错.图2所示为电路在VO2处的归一化频率响应.

Figure 2
图2. VO2/VIN
的频率响应
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