內(nèi)置片內(nèi)電阻的雙路差動(dòng)放大器實(shí)現(xiàn)精密ADC驅(qū)動(dòng)器
發(fā)布時(shí)間:2020-02-06 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】配有運(yùn)算放大器和外部增益設(shè)置電阻的分立式差動(dòng)放大器精度一般,并且溫度漂移明顯。采1%、100ppm/°C標(biāo)準(zhǔn)電阻,最高2%的初始增益誤差最多會(huì)改變200 ppm/°C,并且通用于精密增益設(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(dòng)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(dòng)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(dòng)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:
輸出共模電壓(OUT+ + OUT–)/2, is equal to VOCM.
將差分放大器的共模輸出電壓設(shè)置為 VOCM,使信號(hào)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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–½的放大器B再次衰減信號(hào),所以此連接的總增益等于-0.25。
結(jié)論
雙路差動(dòng)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(jiǎn)化布局,降低成本并且提高性能。
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