儀表放大器: CMRR,你偷走了我的精度
發布時間:2020-01-11 責任編輯:wenwei
【導讀】儀表放大器,簡稱儀放,英文名叫做Instrument Amplifier,通常用於高精密低頻信號檢測,像溫度,壓力等電橋差分測量,電流取樣,生物電等微弱差分信號放大。這些信號有共同的特點就是:差(cha)分(fen)信(xin)號(hao),幅(fu)度(du)較(jiao)小(xiao),源(yuan)阻(zu)抗(kang)較(jiao)高(gao),並(bing)且(qie)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)變(bian)化(hua)比(bi)較(jiao)大(da)。放(fang)大(da)這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)通(tong)常(chang)直(zhi)流(liu)精(jing)度(du)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao),失(shi)調(tiao)電(dian)壓(ya),失(shi)調(tiao)電(dian)流(liu)通(tong)常(chang)是(shi)我(wo)們(men)關(guan)注(zhu)的(de)參(can)數(shu),然(ran)而(er)還(hai)有(you)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)參(can)數(shu),CMRR,共模抑製比也會對儀表放大器的精度造成重要的影響。
共模抑製比,描述的是放大器共模電壓的變化導致的輸出電壓的變化,通常使用dB值來描述。舉個例子,比如80dB的共模抑製比,代表共模電壓變化1V,輸入失調電壓變化0.1mV,如果放大1000倍,那麼對應的輸出失調電壓將變化100mV。

其中 Vout 為輸出失調電壓;Vcm 為輸入共模電壓;即輸入端對地共模電壓與 Vref 之間的差值;Gain 為儀表放大器的增益。從公式上看,儀表放大器的共模電壓導致的輸出失調電壓變化與增益有關係。實際上,儀表放大器的CMRR指標在不同的增益下是不同的。比如TI典型的高精度零失調儀表放大器INA188,在增益為1的時候,CMRR最小值為84dB,而在增益為1000的時候,CMRR的最小值為118dB,典型值為130dB。所以重複上麵的例子,使用INA188放大1000倍,1V的共模電壓變化,典型情況下輸出失調電壓變化僅僅為0.3mV,這可以滿足絕大部分應用場合的應用要求。

上圖所示的是一個典型的電橋測量方案,包含前級差分儀表放大器,電平移位限幅緩衝驅動ADC等結構,提供高精度的小信號采樣。典型的儀表放大器可以參考INA188, INA826, INA333,可以覆蓋從高電壓到低功耗的全部場合,並且CMRR在放大倍數為10的時候的最小值大於100dB。OPA196為TI全新一代的E-trim運算放大器,直流失調電壓更是在100uV以下,OPA191甚至達到5uV 。這樣高的CMRR和低的失調電壓,提高係統精度的同時可以降低係統的設計難度和成本,提升產品的競爭力。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻




