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技術問題：電阻器分壓器漂移——5ppm加5ppm啥時候等於5ppm？

發布時間：2015-12-02 責任編輯：sherry

【導讀】如果您有一個分壓器，其中每個電阻器支持 5 ppm/°C 的漂移，那麼最差情況的漂移是多少？這是我最近研究低漂移電流傳感參考設計（TIPD156）時向我同事提出的一個既定觀點的問題（當然，是在我已經得出答案之後提出的）。“顯而易見”的答案是 10ppm/°C。真正的答案其實隻有 5ppm/°C，但必須是在分壓器分壓比是？的時候。讓我們來深入了解一下這個並非顯而易見的明顯問題的答案。

圖 1 是一款分立式解決方案，其提供一個參考電壓（VREF）和基於 R1與 R2比值的偏置電壓（VBIAS）。

雙參考分立式拓撲

圖 1：雙參考分立式拓撲

這時很“顯然”電阻器分壓器的整體漂移是（5 ppm/°C） + （5 ppm/°C） = 10 ppm/°C。為進行確認，我進行了仿真。圖 2 是TINA-TI仿真的結果，其中 R2向正方向漂移，R1向負方向漂移，溫度變化是 100°C。

R1 和 R2 漂移後的 Vbias

圖 2：R1 和 R2 漂移後的 Vbias

計算得出的增益誤差是 0.05%（500 ppm 或 5.0 ppm/°C）。這是一個電阻器的漂移，而非它們的和！

現在，我們看一下常見分壓器電路的增益比率，並將其按公式（1）重新整理。

R1 和 R2 漂移後的 Vbias

a 是 R1與 R2之比，最終與該電路的增益有關。例如，如果 α=1，增益是？。那麼，α→0 時，增益 →1。同樣，α→∞ 時，增益 →0。

不同溫度的電路實際增益將取決於電阻器的漂移，在公式（3）中用 δ 表示。為了與仿真一致，R2按正方向漂移，R1按負方向漂移。

R1 和 R2 漂移後的 Vbias

請注意，增益誤差由漂移（δ）和電路增益（與 α 有關）決定。此外，如果 α=1（電路增益 =？），增益誤差可簡化為 δ，這正好是仿真顯示的結果！

圖 3 是該設計增益誤差與電路增益的對比圖（5ppm/°C 的電阻器漂移，或 100°C 溫度下的 500ppm 總漂移）。注意，當電路增益是？時，增益誤差是 500ppm。還請注意，隨著電路增益增加，增益誤差會減小，反之亦然。

R1 和 R2 漂移後的 Vbias

總之，分壓器的漂移與預期不同。它不是簡單的相加，而是取決於電路的增益。所以，您下次設計電路時，如果再得出一個“顯而易見”的結論，您可能希望采用TINA-TI來核實一下！

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