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ADI:带精细电源基准电平转化 的高性能差分放大器

文章转自ADI官网,版权归属原作者所有 采用小尺寸工艺设计的高性能ADC通常采用1.8

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选用小尺度工艺规划的高功能ADC一般选用1.8V至5V单电源供电。为了处理±10 V或更大的信号,ADC一般前置一个放大器电路以衰减该信号,防止输入端饱满。在信号包含大共模电压时遍及选用差分放大器(diff amp)。

差分放大器按捺共模电压的才能由增益设置电阻的比率匹配决议;匹配度越高,共模按捺比(CMR)越高。关于选用0.1%外部电阻的离散放大器,CMR限制为54 dB。集成严密激光调整的电阻和运算放大器的IC可完成高于80 dB的CMR。

好像许多其他模仿IC,前期的差分放大器一般选用±5V至±15V双电源供电。跟着ADC和其他元件趋向于选用更低电源电压,有一段时间差分放大器成为前端仅有需求双电源的电路。但为这一个电路增加负电源适当不方便。

新式差分放大器可选用2.7V至15V单电源,但在某些作业条件下,运算放大器的输入输出要悉数接至负电压轨(地)。要丈量包含负共模电压的信号,共模输入有必要升高以脱离负电压轨。要丈量负信号,放大器输出有必要升高以脱离负电压轨。通过施加一个负电压到基准引脚即可完成这两种电平转化。例如,运用5V单电源,在参阅引脚上的2.5V电压源将输出设为中心电源电压并将升高运算放大器输入端出现的共模电压。该电源有必要为低阻抗以防止下降CMR,并且要低漂移以在温度规模内坚持精度。图1显现了一种运用两个外部精细电阻和一个低漂移精细运算放大器的典型解决方案。

图2显现一种运用AD8271差分放大器以及在该放大器上集成的多个精细调整的电阻完成更低本钱、更高功能的代替解决方案。片上电阻将器材输出设为中心电源电压。这些电阻悉数由相同的低漂移薄膜资料制成,所以它们在温度规模内的比率匹配非常超卓;它们通过调整以匹配电路中的其他电阻,这样不会下降超卓的CMR功能。

精细可编程增益差分放大器

AD8271 低失真、可编程增益差分放大器包含一个精细运算放大器和七个激光调整的增益设置电阻,可完成0.5、1或2倍的用户可选差分增益。它也能够装备为40种以上的单端装备,增益规模为-2至+3。该器材分为两级:B级特性规定为0.02%的最大增益差错、2ppm/°C的最大增益漂移、600μV的最大失调电压,以及80dB的最小共模按捺比A级特性规定为0.05%的最大增益差错、10ppm/°C的最大增益漂移、1000μV的最大失调电压,以及74dB的最小共模按捺比。两级特性都包含–110dB的谐波失真、15MHz的带宽和30V/μs的压摆率。此速度和精度组合使该器材彻底适合于外表放大器、驱动ADC、电平转化和自动测试设备。AD8271选用 5V至36V单电源或±2.5V至±18V双电源,耗费电流2.3 mA。它选用10引脚MSOP封装,额外温度规模为–40°C至+85°C,千片订量报价为1.25美元/片。

Figure 1
图1.中心电源输出的单电源差分放大器。
Figure 2
图2. AD8271不需外部元件即可将输出转化成中心电源。

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