三、引脚图
AD620引脚图如图所示
四、工作原理
AD620是一款单芯片仪表放大器,采用经典的三运放改进设计。通过调整片内电阻的绝对值,用户只需一个电阻便可实现对增益的精确编程(G=100时精度可达0.15%)。单芯片结构和激光晶圆调整允许对电路元件进行严格匹配与跟踪,从而可确保此电路本身具有的高性能特性
输入晶体管Ql和Q2提供一路高精度差分对双极性输入(图38),同时由于采用Super6eta处理,因此输入偏置电流减小10倍。反馈环路Ql-Al-Rl和Q2-A2-R2使输入器件Ql和Q2的集电极电流保持恒定,从而可将输入电压作用于外部增益设置电阻Re上。这样就产生了从输入至Al/A2输出的差分增益,其计算公式为G=(R1+R2)/Re+1。单位增益减法器A3用来消除任何共模信号,以获得折合到REF引脚电位
的单端输出。Re值还可决定前置放大器级的跨导。当减小Re以获得更大增益时,该跨导将渐近增大输入晶体管的跨导。这会带来三大好处:(a)开环增益提升以提供更大的编程增益,从而减小与增益相关的误差;(b)增益带宽积(由Cl、C2和前置放大器跨导决定)随着编程增益提高增大,从而优化频率响应;(c)输入电压噪声降至9nVA/Hz,它主要由输入器件的集电极电流和基极电阻决定。内部增益电阻Rl和R2已调整至绝对值24.7kQ,因此利用一个外部电阻便可实现对增益的精确编程。
增益公式为:
增益选择
AD620的增益通过电阻Re进行编程,或者更精确地说,通过引脚1与引脚8之间存在的任何阻抗进行编程。AD620旨在用0.1%至1%电阻提供精确的增益。表4列出了各种增益所要求的Re值。注意,对于G=l,Re引脚不连接(RG=。。)。对于任意增益,可用下式计算RG:
为使增益误差最小,应避免产生与Re串联的高寄生电阻;为使增益漂移最小,Re应具有低温度系数TC(小于10ppm/。C)才能获得最佳性能。
输入与输出失调电压
AD620的低误差可以归结于两个来源:输入误差与输出误差。输出误差折合到输入端时需除以G。实际上,高增益时以输入误差为主,低增益时以输出误差为主。给定增益的总VOs计算如下:
折合到输入端(RTI)总误差=输入误差+(输出误差/G)
折合到输出端(RTO)总误差=(输入误差xG)+输出误差
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