配有運(yùn)算放大器和外部增益設(shè)置電阻的分立式差動放大器" title="差動放大器">差動放大器精度一般,,并且溫度漂移明顯,。采用1%、100ppm/°C標(biāo)準(zhǔn)電阻,,最高 2%的初始增益誤差最多會改變200 ppm/°C,,并且通常用于精密增益設(shè)置的單片電阻網(wǎng)絡(luò)過于龐大且成本較高。此外,,大多數(shù)分立式運(yùn)算放大器電路的共模抑制都比較差,,并且輸入電壓范圍小于電源電壓。雖然單片差分放大器" title="差分放大器">差分放大器的共模抑制比較好,,但由于片內(nèi)器件與外部增益電阻之間本身不匹配,,所以單片差分放大器仍存在增益漂移問題。
多功能雙路差動放大器AD8270 (如圖1所示)克服了這些限制,,可以在現(xiàn)有尺寸最小的封裝中實(shí)現(xiàn)完整的低成本,、高性能解決方案。每個(gè)通道包括1個(gè)低失真放大器和7個(gè)經(jīng)調(diào)整電阻,,可配置用于實(shí)現(xiàn)具有不同增益的各種高性能放大器,。所有精密電阻都是片內(nèi)集成電阻,因此具有出色的電阻匹配和溫度跟蹤特性,。AD8270采用5V至36V單電源供電" title="單電源供電">單電源供電或±2.5V至±18V雙電源供電,,每個(gè)放大器的最大電源電流僅為2.5mA,可用于驅(qū)動高性能ADC,。
本文介紹兩種不使用外部電阻的引腳綁定電路,,可實(shí)現(xiàn)0.1%增益精度,增益漂移小于10 ppm/°C,。
圖1. AD8270功能框圖
差分ADC驅(qū)動器
AD8270可配置用于提供以所需共模電壓為中心的差分輸出,, 如圖2所示。放大器A的增益配置為+½,,放大器B的增益配 置為-½,,因此組合增益為:
G = VOUT/VIN = ½ – (–½) = 1
輸出共模電壓(OUT+ + OUT–)/2等VOCM。
驅(qū)動ADC時(shí),,所選增益應(yīng)使信號擺幅接近ADC的滿量程輸入范圍,。放大器反相和同相輸入端的阻抗應(yīng)相等,以消除偏置電流的影響,,并使共模抑制達(dá)到最大,。單位增益跟隨器AD8603將差分放大器的共模輸出電壓設(shè)置為VOCM ,,使信號居于ADC輸入范圍的中心。電路采用雙電源供電時(shí),,可將此引腳接地,,而采用單電源供電時(shí),可接VS/2,,或者(如圖所示),,驅(qū)動單電源ADC時(shí),接到ADC的參考引腳,,從而允許以比率式工作,。如果VOCM 是低阻抗源,則可去除AD8603,。
圖2.差分放大器驅(qū)動ADC
增益小于1時(shí)工作狀況(差分至單端)
要以低輸入范圍驅(qū)動ADC,,可修改AD8270增益模塊,使其增益小于1,;示例如圖3所示,。
圖3.增益小于1的連接
通過引腳綁定配置放大器A的增益為+½。增益配置為-?的放大器B再次衰減信號,,所以此連接的總增益等于-0.25,。
結(jié)論
雙路差動放大器AD8270具有低失調(diào)電壓、低失調(diào)漂移,、低增 益誤差,、低增益漂移特性以及14個(gè)集成精密電阻,可以用來實(shí)現(xiàn)精確,、穩(wěn)定的放大器,。它具有較寬的電源電壓范圍,使其能夠適應(yīng)較寬的輸入電壓范圍,;并且其節(jié)省空間型封裝可以減小PCB面積,,簡化布局,降低成本并且提高性能,。