差分输入-输出低功耗仪表放大器
如何实现差分输入转单端输出放大器电路
如何实现差分输入转单端输出放大器电路
问：如何实现低功耗、低成本的差分输入转单端输出放大器电路？
答：许多应用都需要使用低功耗、高性能的差分放大器，将小差分信号转换成可读的接地参考输出信号。
两个输入端通常共用一个大共模电压。
差分放大器会抑制共模电压，剩余电压经放大后，在放大器输出端表现为单端电压。
共模电压可以是交流或直流电压，此电压通常会大于差分输入电压。
抑制效果随着共模电压频率增加而降低。
相同封装内的放大器拥有更好的匹配性能、相同的寄生电容，并且不需要外部接线。
因此，相比分立式放大器，高性能、高带宽的双通道放大器拥有更出色的频率表现。
一个简单的解决方案就是使用阻性增益网络的双通道精密放大器，如图1所示。
此电路显示了一种将差分输入转换为带可调增益的单端输出的简单方式。
系统增益可通过公式1确定：
VOUT = –增益× (VIN1 – VIN2) (1)
其中，增益= RF/1 kΩ，且(VIN1 – VIN2) 是差分输入电压。
图1. 差分输入单端输出放大器。
NSIWAY NS4110B超低EMI，差分输入，20W单声道AB D类音频功率放大器说明书
NS4110B超低EMI，差分输入，20W单声道AB/D类音频功率放大器1特性●工作电压范围：6V-14V●输出功率：7W（CLASS D，7.4V/4Ω，THD=10%）10W（CLASS D，9V/4Ω，THD=10%）18W（CLASS D，12V/4Ω，THD=10%）●最高可达92%效率（12V/8Ω）●电平设置工作模式●无需输出滤波器●差分输入●优异的“上电，掉电”噪声抑制●过流保护、过热保护、欠压保护●eSOP-8封装2应用范围●大功率蓝牙音响●移动音箱扩音器●其他消费类音频设备3说明NS4110B是一款差分输入，超低EMI，无需滤波器，20W单声道ABD类音频功率放大器。
可通过不同电平控制芯片的工作模式：CTRL脚电压为2.0V以上时，芯片进入D类工作模式，0.9-1.6V时芯片进入AB类工作模式，0.5V以下时芯片关断，应用灵活方便。
NS4110B采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了EMI干扰，最大限度地减少了对其他外部元件的影响。
其输出无需滤波器的PWM调制结构减少了外部元件、PCB面积和系统成本。
NS4110B在12V的工作电压时，能够向4Ω负载提供高达18W的输出功率，90%以上的效率更加适合便携式音频系统。
NS4110B内置过流保护、过热保护及欠压保护功能，有效保护芯片在异常工作状况下不被损坏。
NS4110B提供eSOP-8封装，额定的工作温度范围为-40℃至85℃。
4典型应用电路:5管脚配置eSOP-8的管脚图如下图所示：编号管脚名称管脚描述1CTRL模式控制端2BYPASS内部参考电压外接去耦电容3INP放大器正输入端4INN放大器负输入端5VON输出负端6VDD电源输入7GND电源地8VOP输出正端6极限工作参数●输入电压范围6V~14V ●CTRL管脚电压0V~5V ●ESD电压2000V ●工作温度范围-40℃~+85℃●存储温度范围-65℃~+150℃●最大结温+150℃●焊接温度（10s内）+220℃●θJC/θJA10/60o C/W 注：超过上述极限工作参数范围可能导致芯片永久性的损坏。
仪表放大器的正确使用方法
仪表放大器的正确使用方法发表于2008/7/12 21:40:05仪表放大器的正确使用方法****************************************************************这篇文章转载自/article-2765-儀表放大器的正確使用方法-Asia.html(12月1日 2005 年)作者：ChaCMRrles Kitchin及Lew Counts，Analog Devices****************************************************************仪表放大器（instrumentation amplifier）被广泛地应用在现实世界中的资料截取。
然而，设计工程师在使用它们时，却经常会出现不当使用的情形。
具体来说，尽管现代仪表放大器具有优异的共模抑制（common-mode rejection，CMR），但设计工程师必须限制总共模电压及信号电压，以避免放大器内部输入缓衝的饱和。
不幸的是，设计工程师经常忽略此一要求。
其他常见的应用问题则是由以下因素所引起的，包括以高阻抗源驱动仪表放大器的基准端；在增益很高的情况下来操作低供应电压的仪表放大器电路；仪表放大器输入端与交流耦合，但却没有提供直流对地的返回路径；以及使用不匹配的 RC 输入耦合元件。
仪表放大器快速入门仪表放大器是具有差分输入和单端输出的闭环增益电路区块。
仪表放大器一般还有一个基准输入端，以便让使用者可以对输出电压进行上或下的位准移位（level-shift）。
使用者还可以一个或多个的内部或外部电阻来设定增益。
图 1 是一个桥式前置放大器（bridge-preamplifier）电路，这是一种典型的仪表放大器应用电路。
当检测到讯号时，该桥式电阻（bridge-resistor）值即改变，使得桥的平衡被破坏，而引起它的差分电压改变。
此一信号输出即是差分电压，它可以直接连接到仪表放大器的输入端。
超低功耗,18位高精度心电图(ECG)数据采集系统
U16 REF3330
1 OUT IN 2 GND
3
VDD CS 1u
CONV J1
+
V Vin_sh
RD2 1M
CF5 1u
图 2： 完整的离散低功耗 ECG DAQ
2.1 ECG 测量的背景
ECG 是将离子极化 / 去极化从心脏肌肉活动转换为一个可测量的电信号，可检测此电信号并可被用来确定 正常与有问题心脏波标志之间的关系。 为此，测量必须是精确且稳定耐用的。 虽然整个 ECG 字段包括 一个很多不同参考配置测量值的总和（也就是胸导联，威尔逊中心电极，导联 l，导联 ll，导联 lll）， 这个设计只关注 LEAD I 测量，它是左臂 (LA) 和右臂 (RA) 之间形成的电势。 ECG 信号相对于右腿基准 导联的差分信号，通常在 100µVpp – 2mVpp 的范围内，并且包括高达 200Hz 的谐波；因此，小信号必须 被过滤、缓冲以及放大，这样，一个洁净的信号可被 ADC 数字化。
RG2 10k
RG1 10k
3 ++ 4-
2
U1A OPA333
1
RLP1 10k
43 ++
5
Riso1 1k
1
U2A OPA333
VDD
RF1 30k RF2 30k
2
4-
RLP2 10k
1
3 ++
5
U1B OPA333
VDD
CLP 50n
+
Vin Sample -
VDD
3 ++ 4-
5
U2B OPA333
Gain tage
3
+
Linear Technology LTC6363 系列精密、低功耗差分放大器 ADC 驱动器系列说
LTC6363 系列精密、低功耗差分放大器/ADC 驱动器系列特点⏹提供用户设置增益或0.5V/V、1V/V、2V/V的固定增益⏹折合到输入端噪声：2.9nV/√Hz⏹电源电流：2mA（最大值）⏹增益误差：45ppm（最大值）⏹增益误差漂移：0.5ppm/°C（最大值）⏹CMRR：94dB（最小值）⏹失调电压：100µV（最大值）⏹输入失调电流：50nA（最大值）⏹快速建立时间：720ns 至18 位，8V P–P输出⏹电源电压范围：2.8V (±1.4V) 至11V (±5.5V) ⏹差分轨到轨输出⏹输入共模范围包含地⏹低失真：115dB SFDR，2kHz 时，18V P–P⏹增益带宽积：500MHz⏹–3dB 带宽：35MHz⏹低功耗关断：20µA (V S = 3V)⏹8 引脚MSOP 和2 mm × 3mm 8 引脚DFN 封装应用⏹20 位、18 位和16 位SAR ADC 驱动器⏹单端至差分转换⏹低功耗ADC 驱动器⏹电平转换器⏹差分线路驱动器⏹电池供电仪器仪表说明LTC®6363系列包括四款全差分、低功耗、低噪声放大器，提供轨到轨输出，针对SAR ADC 驱动进行了优化。
LTC6363 是一款独立的差分放大器，其增益通常利用四个外部电阻设置。
LTC6363–0.5、LTC6363–1 和LTC6363–2 均有内部匹配电阻，形成增益分别为0.5V/V、1V/V 和2V/V 的固定增益模块。
每个固定增益放大器都有激光调整的精密片内电阻，可实现精确、超稳定的增益和出色的CMRR。
系列选型表产品型号增益配置LTC6363 用户设置LTC6363–0.5 0.5V/VLTC6363–1 1V/VLTC6363–22V/V所有注册商标和商标均属各自所有人所有。
典型应用从以地为基准的单端输入到LTC2378–20 SAR ADC 的直流耦合接口LTC6363–1 驱动LTC2378–20f IN = 2kHz，–1dBFS，131k 点FFTLTC6363 系列 绝对最大额定值（注释 1）总电源电压 (V + – V –) ........................................... 12V 输入电压（+IN 、–IN ）（注释 2）LTC6363–0.5 ........ (V –) – 14.9V 至 (V +) + 14.9V LTC6363–1 ........... (V –) – 11.1V 至 (V +) + 11.1V LTC6363–2 ........... (V –) – 7.45V 至 (V +) + 7.45V 输入电流（+IN 、–IN ）LTC6363（注释 3）............................................................................. ±10mA 输入电流（V OCM 、SHDN ）（注释 3） .................................................. ±10mA 输出短路持续时间（注释 4） ......................................... 受散热限制 工作温度范围（注释 5）LTC6363I/LTC6363I–0.5/LTC6363I–1/ LTC6363I–2 ................................... –40°C 至 85°C LTC6363H/LTC6363H–0.5/LTC6363H–1/LTC6363H–2 ............................... –40°C 至 125°C 额定温度范围（注释 6）LTC6363I/LTC6363I–0.5/LTC6363I–1/LTC6363I–2 .................................. –40°C 至 85°C LTC6363H/LTC6363H–0.5/LTC6363H–1/LTC6363H–2............................... –40°C 至 125°C 最高结温 .............................................................. 150°C 存储温度范围 .................................. –65°C 至 150°C MSOP 引脚温度（焊接，10 秒） ................ 300°C引脚配置LTC6363LTC6363LTC6363–0.5/LTC6363–1/LTC6363–2订购信息 /product/LTC6363#orderinfo管装卷带和卷盘 器件标识* 封装说明温度范围 LTC6363IMS8#PBF LTC6363IMS8#TRPBF LTGSQ 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 85°C LTC6363HMS8#PBFLTC6363HMS8#TRPBFLTGSQ8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 125°C LTC6363IMS8–0.5#PBF LTC6363IMS8–0.5#TRPBF LTGST 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 85°C LTC6363HMS8–0.5#PBF LTC6363HMS8–0.5#TRPBF LTGST 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 125°C LTC6363IMS8–1#PBF LTC6363IMS8–1#TRPBF LTGSR 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 85°C LTC6363HMS8–1#PBF LTC6363HMS8–1#TRPBF LTGSR 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 125°C LTC6363IMS8–2#PBF LTC6363IMS8–2#TRPBF LTGSS 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 85°C LTC6363HMS8–2#PBFLTC6363HMS8–2#TRPBFLTGSS8 引脚塑料 MSOP–40°C 至 125°CLTC6363 系列订购信息无铅表面处理卷带和卷盘（迷你型）卷带和卷盘器件标识*封装说明温度范围LTC6363IDCB#TRMPBF LTC6363IDCB#TRPBF LGVG 8 引脚(2mm × 3mm) 塑料DFN –40°C 至85°CLTC6363HDCB#TRMPBF LTC6363HDCB#TRPBF LGVG 8 引脚(2mm × 3mm) 塑料DFN –40°C 至125°CTRM = 500 片。
op284放大器工作原理
op284放大器工作原理OP284是一种高性能、低功耗的运算放大器，广泛应用于电子设备中的放大、滤波、积分和微调等应用。
本文将详细介绍OP284放大器的工作原理。
一. 概述OP284是一种双电源电压型运算放大器，通常使用正电源和负电源供电。
其内部结构由多个电晶体管、电容和电阻等组成，并通过负反馈的方式来实现放大功能。
下面将逐步介绍OP284的工作原理。
二. 差分输入级OP284的差分输入级由两个输入电阻和一个差动放大电路组成。
当输入信号加到正输入端时，负输入端将根据输入电阻而产生一个稍微小一些的信号，这是因为负输入端与正输入端的电阻不相等。
差动放大电路会将输入信号放大到一定的增益，并将放大后的信号送到下一个级别。
三. 线性增益OP284的线性增益级将差分输入信号转化为单端信号，并通过输出级来驱动最终的输出。
线性增益级通常由多级放大器和反相输入放大电路组成，使得输入信号能得到较大的增益并且保持线性。
四. 输出级OP284的输出级通过将输入信号放大到所需的电压范围，并提供足够的电流来驱动负载。
输出级通常由多个级联的功率放大器组成，以满足对输出信号质量和驱动能力的要求。
同时，输出级还会根据负载的变化而自动调整输出电流。
五. 负反馈OP284采用了负反馈来提高整个放大器的性能。
负反馈通过将输出信号与输入信号的差异作为反馈信号，来调整放大器的增益和频率响应。
这样可以减少非线性失真和干扰，提高放大器的稳定性和精度。
六. 供电电源OP284通常使用正电源和负电源来供电，以提供工作所需的电压和电流。
电源电压必须在OP284的额定工作电压范围内，以确保其正常运行和性能。
七. 输出特性OP284的输出特性包括增益、频率响应、失真和噪声等。
增益是指输入信号与输出信号的比值，频率响应是指在不同频率下的放大器响应情况，失真是指放大器输出信号与输入信号的差异，而噪声是指放大器在工作过程中引入的额外信号。
八. 应用领域由于其高性能和低功耗特点，OP284广泛应用于各种电子设备中。
差分放大器和运算放大器
运算放大器的应用
信号放大
运算放大器可用于信号的线性放大，实现信号的传输 和处理。
模拟计算
利用运算放大器的加法、减法、积分和微分等运算功 能，实现模拟计算。
控制系统
在控制系统如PID控制器中，运算放大器用于信号的 调节和控制。
03 差分放大器和运算放大器 的比较
性能比较
差分放大器
具有高共模抑制比、低噪声、低失真 等优点，适用于信号处理和放大微弱 信号。
差分放大器和运算放大器
目录
• 差分放大器 • 运算放大器 • 差分放大器和运算放大器的比较 • 差分放大器和运算放大器的实际应用案例 • 未来发展趋势和展望
01 差分放大器
差分放大器的定义
差分放大器是一种电子放大器，它能 够放大两个输入信号之间的差值。
它通常由两个对称的放大器组成，每 个放大器分别处理一个输入信号，并 输出放大的信号。
特点
具有极高的开环增益、输入电阻高、输出电阻低等特性。
运算放大器的工作原理
差分输入
01
运算放大器采用差分输入方式，将两个输入端之间的电压差放
大。
反馈机制
02
通过引入负反馈机制，将输出信号反馈到输入端，以控制放大
倍数和输出信号。
输出级
03
输出级通常采用推挽或电压跟随器电路，以提供较大的输出电
流和较低的输出电阻。
差分放大器的工作原理
01
差分放大器通过比较两个输入信号的差值来工作， 将差值转换为输出信号。
02
它通常采用对称电路结构，以减小电路中的误差和 噪声。
03
差分放大器具有高共模抑制比（CMRR）和低噪声 特性，能够有效地放大微弱信号。
差分放大器的应用
AD8137中文数据手册
2004年8月—修订版0至修订版A 增加8引脚LFCSP ................................................................... 通篇 更改布局 .................................................................................... 通篇
更改产品标题和图1 ....................................................................... 1 更改技术规格 ................................................................................. 3 更改绝对最大额定值 ................................................................... 6 更改图4和图5 .................................................................................. 7 增加图6、图20、图23、图35、图48、图58；重新排序 ................. 7 更改图32 ......................................................................................... 12 更改图40 ......................................................................................... 13 更改图55 ......................................................................................... 16 更改表7和图63 .............................................................................. 18 更改等式19 .................................................................................... 19 更改图64和图65 ............................................................................ 20 更改图66 ......................................................................................... 22 增加“驱动性能超过12位的ADC”部分 .................................... 22 更改订购指南 ............................................................................... 24 更新外形尺寸 ................................................................................ 24
三运放组成的仪表放大器原理分析
三运放组成的仪表放大器原理分析仪表放大器与运算放大器的区别是什么？仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考端单端输出的闭环增益单元。
大多数情况下，仪表放大器的两个输入端阻抗平衡并且阻值很高，典型值≥109 Ω。
其输入偏置电流也应很低，典型值为 1 nA至50 nA。
与运算放大器一样，其输出阻抗很低，在低频段通常仅有几毫欧（mΩ）。
运算放大器的闭环增益是由其反向输入端和输出端之间连接的外部电阻决定。
与放大器不同的是，仪表放大器使用一个内部反馈电阻网络，它与其信号输入端隔离。
对仪表放大器的两个差分输入端施加输入信号，其增益既可由内部预置，也可由用户通过引脚连接一个内部或者外部增益电阻器设置，该增益电阻器也与信号输入端隔离。
专用的仪表放大器价格通常比较贵，于是我们就想能否用普通的运放组成仪表放大器？答案是肯定的。
使用三个普通运放就可以组成一个仪用放大器。
电路如下图所示：输出电压表达式如图中所示。
看到这里大家可能会问上述表达式是如何导出的？为何上述电路可以实现仪表放大器？下面我们就将探讨这些问题。
在此之前，我们先来看如下我们很熟悉的差分电路：如果R1 ＝R3，R2 ＝R4，则VOUT = (VIN2—VIN1)(R2/R1)这一电路提供了仪表放大器功能，即放大差分信号的同时抑制共模信号，但它也有些缺陷。
首先，同相输入端和反相输入端阻抗相当低而且不相等。
在这一例子中VIN1反相输入阻抗等于100 kΩ，而VIN2同相输入阻抗等于反相输入阻抗的两倍，即200 kΩ。
因此，当电压施加到一个输入端而另一端接地时，差分电流将会根据输入端接收的施加电压而流入。
（这种源阻抗的不平衡会降低电路的CMRR。
）另外，这一电路要求电阻对R1 /R2和R3 /R4的比值匹配得非常精密，否则，每个输入端的增益会有差异，直接影响共模抑制。
例如，当增益等于1 时，所有电阻值必须相等，在这些电阻器中只要有一只电阻值有0.1% 失配，其CMR便下降到66 dB（2000:1）。
TI PGA280 高精度仪表放大器数据手册说明书
ProductFolderOrderNowTechnicalDocumentsTools &SoftwareSupport &CommunityPGA280ZHCSL30B–JUNE2009–REVISED MARCH2020 PGA280零漂移、高电压、可编程增益仪表放大器1特性•宽输入电压范围：在±18V电源下，为±15.5V•二进制增益步长：128V/V至1/8V/V•额外比例缩放因子：1V/V和1⅜V/V•低失调电压：在G=128时为3μV•失调电压的近零长期漂移•近零增益温漂：0.5ppm/°C•出色的线性度：1.5ppm•出色的共模抑制比(CMRR)：140dB•高输入阻抗•超低的1/f噪声•差分信号输出•过载检测•输入配置开关矩阵•断线测试电流•可扩展SPI™（具有校验和）•通用I/O端口•TSSOP-24封装2应用•模拟输入模块•数据采集(DAQ)•飞机发动机控制•电池测试3说明PGA280是一款高精度仪表放大器，具有数字控制增益和信号完整性测试功能。
该器件具有低失调电压，且失调电压、增益温漂和1/f噪声近乎为零，还具有出色的线性度、共模抑制比和电源抑制比，可支持高分辨率的精密测量。
36V电源电压和宽、高阻抗输入范围符合通用信号测量的要求。
特殊电路可防止多路复用器(MUX)开关产生浪涌电流。
另外，输入开关矩阵可实现在过载条件下轻松进行重新配置和系统级诊断。
可配置的通用输入/输出(GPIO)提供数种控制和通信功能。
SPI经扩展可与更多器件通信，仅需四个ISO耦合器即可实现隔离。
PGA280采用TSSOP-24封装，额定工作温度范围为–40°C至+105°C。
如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的封装选项附录。
器件比较特性产品23位分辨率Δ-Σ模数转换器ADS1259斩波稳定仪表放大器，RR I/O，5V单电源INA333高精度PGA，G=1、10、100、1000PGA204高精度PGA，JFET输入，G=1、2、4、8PGA206典型应用PGA280ZHCSL30B–JUNE2009–REVISED 目录1特性 (1)2应用 (1)3说明 (1)4修订历史记录 (2)5Pin Configuration and Functions (3)6Specifications (4)6.1Absolute Maximum Ratings (4)6.2Electrical Characteristics (4)6.3Timing Requirements:Serial Interface (7)6.4Typical Characteristics (8)7Detailed Description (15)7.1Overview (15)7.2Functional Block Diagram (15)7.3Feature Description (16)7.4Device Functional Modes (24)7.5Programming (26)7.6Register Map (31)8Application and Implementation (38)8.1Application Information (38)9Power Supply Recommendations (39)10器件和文档支持 (41)10.1接收文档更新通知 (41)10.2支持资源 (41)10.3商标 (41)10.4静电放电警告 (41)10.5Glossary (41)11机械、封装和可订购信息 (41)4修订历史记录注：之前版本的页码可能与当前版本有所不同。
lm358的工作原理
lm358的工作原理
LM358是一种常用的低功耗双运算放大器，其工作原理可以概括为以下几个方面：
1. 差分输入：LM358引脚中有两个输入引脚IN+和IN-，它们构成了差分输入。
当IN+的电压大于IN-时，输出为高电平，反之输出为低电平。
2. 内部反馈：LM358内部有一个电阻网络，将输出端口连接到IN-，形成了内部反馈。
这种反馈机制使得放大器具有稳定性和可控性。
3. 差分放大：输入信号经过内部的差分放大电路进行放大。
LM358采用了双级共射放大器的电路结构，增益由内部的电阻和电容决定。
4. 输出级驱动：放大后的信号经过输出级驱动，通过输出引脚提供给外部电路使用。
输出级通常需要较大的驱动能力，以确保输出信号的准确性和稳定性。
5. 反馈控制：通过调整反馈电阻和输入电阻，可以控制
LM358的增益和输入电阻。
这样可以根据不同的应用需求进行调节。
总结来说，LM358通过差分输入、内部反馈、差分放大、输出级驱动和反馈控制等机制实现了信号的放大和输出。
根据具
体的应用需求，可以通过调整电阻和电容等参数来实现所需的放大倍数和输入电阻。
仪表放大器芯片FX620高温下输出振荡故障分析及解决措施
仪表放大器芯片FX620高温下输出振荡故障分析及解决措施摘要：仪表放大器是精密增益模块，广泛应用于许多工业、测量、数据采集和医疗应用。
本文针对FX620仪表放大器芯片在高温下出现振荡现象，利用返回比分析方法对电路的增益裕度和相位裕度进行分析，最终通过仿真计算得到在出现故障的应用电路中常温相位裕度小于45°相位裕度标准，环路处于欠稳定状态。
在温度发生变化时对运放的增益和相位产生了一定影响，导致出现了输出振荡现象。
针对这一故障原因提出了增加输出端隔离电阻阻值的解决措施，完善了电路设计上的缺陷。
改进后的环路相位裕度值增加使得环路稳定性增加，环路有足够的冗余来补偿温度变化带来的影响。
关键词：仪表放大器；增益裕度；相位裕度；输出振荡；故障分析；中图分类号：V文献标识码：B文章编号：编辑部填写0 引言FX620仪表放大器芯片是一项在不同领域广泛应用的重要技术。
这一芯片的独特之处在于它能够放大两个输入信号电压之间的差值，同时抑制两个输入端共有的任何信号。
这种差分输入和输出的设计赋予了它出色的性能和应用灵活性。
在实际应用中，FX620的差分输入特性使其成为处理来自传感器或其他信号源的数据时的理想选择。
它能够有效地消除共模噪声，这在高噪声环境下尤为重要。
这意味着即使信号中存在大量噪声，FX620仍能提供稳定的放大，从而维持了直流精度和增益精度。
这对于要求高度精确性的领域，如医疗设备、电机控制、工业自动化和航空航天，尤为关键。
在医疗领域，FX620芯片可用于生命体征监测设备，如心电图仪或血压计，以确保从患者身体获取的数据准确无误。
在工业应用中，它可以用于监测和控制生产过程中的传感器信号，提高产品质量和生产效率。
而在航空航天领域，FX620有助于飞行器中的数据处理和控制系统，确保航行中的精确性和安全性。
FX620仪表放大器芯片的出色性能和适用性，使其在多个领域中都发挥着重要作用。
其能够提高信号处理的精确性，抑制噪声，增强系统的性能，从而在各种应用中为用户提供了可靠的解决方案。
差分放大器的使用要点之差分输入知识分享
差分放大器的使用要点之差分输入知识分享
许多应用都需要使用低功耗、高性能的差分放大器，将小差分信号转换成可读的接地参考输出信号。
两个输入端通常共用一个大共模电压。
差分放大器会抑制共模电压，剩余电压经放大后，在放大器输出端表现为单端电压。
共模电压可以是交流或直流电压，此电压通常会大于差分输入电压。
抑制效果随着共模电压频率增加而降低。
相同封装内的放大器拥有更好的匹配性能、相同的寄生电容，并且不需要外部接线。
因此，相比分立式放大器，高性能、高带宽的双通道放大器拥有更出色的频率表现。
一个简单的解决方案就是使用阻性增益网络的双通道精密放大器，如图1所示。
此电路显示了一种将差分输入转换为带可调增益的单端输出的简单方式。
系统增益可通过公式1确定：。
几种常用集成运算放大器的性能参数
几种常用集成运算放大器的性能参数1.通用型运算放大器A741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。
它们是口前应用最为广泛的集成运算放大器。
卩通用型运算放大器就是以通用为LI的而设计的。
这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广, 其性能指标能适合于一般性使用。
例2.高阻型运算放大器,IIB为儿皮安到儿十皮安。
实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点，用场效应管组成运算放大器的差分输入级。
用FET作输入级，不仅输入阻抗高，输入偏置电流低，而且具有高速、宽带和低噪声等优点，但输入失调电压较大。
常见的集成器件有LF356、LF355、LF347 （四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。
Q这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小，一般rid> （109^1012）3.低温漂型运算放大器在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。
低温漂型运算放大器就是为此而设讣的。
訂前常用的高精度、低温漂运算放大器有0P-07、0P-27、AD508及ill M0SFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。
4.高速型运算放大器s,BWG>20MHzo PA715等，其SR二50〜70V/u在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中，要求集成运算放大器的转换速率SR 一定要高,单位增益带宽BWG 一定要足够大，像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。
高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。
常见的运放有LM318、5.低功耗型运算放大器W,可采用单节电池供电。
P A O U前有的产品功耗已达微瓦级，例如ICL7600 的供电电源为1. 5V,功耗为10 u山于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便，所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。
仪表放大器与差分放大器怎么选
一、采用仪表放大器还是差分放大器？尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性，但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。
差分放大器本质上是一个运放减法器，通常使用大阻值输入电阻器。
电阻器通过限制放大器的输入电流提供保护。
它们还将输入共模电压和差分电压减小到可被内部减法放大器处理的范围。
总之，差分放大器应当用於共模电压或瞬态电压可能会超过电源电压的应用中。
与差分放大器相比，仪表放大器通常是带有两个输入缓冲放大器的运放减法器。
当总输入共模电压加上输入差分电压（包括瞬态电压）小於电源电压时，应当使用仪表放大器。
在最高精度、最高信噪比（SNR）和最低输入偏置电流（IB）是至关重要的应用中，也需要使用仪表放大器。
二、单片仪表放大器内部描述1、高性能仪表放大器ADI公司於1971年推出了第一款高性能单片仪表放大器AD520，2003年推出AD8221。
这款仪表放大器采用超小型MSOP封装并且在高於其它同类仪表放大器的带宽内提供增加的CMR。
它还比工业标准AD620系列仪表放大器有很多关键的性能提高。
图2. AD8221的引脚排列AD8221是一种基於传统的三运放结构的单片仪表放大器（见图1）。
输入三极管Q1和Q2在恒定的电流条件下被偏置以便任何差分输入信号都使A1和A2的输出电压相等。
施加到输入端的信号产生一个通过RG、R1和R2的电流以便A1和A2的输出提供正确的电压。
从电路结构上，Q1、A1、R1和Q2、A2、R2可视为精密电流反馈放大器。
放大的差分信号和共模信号施加到差分放大器A3，它抑制共模电压，但会处理差分电压。
差分放大器具有低输出失调电压和低输出失调电压漂移。
经过激光微调的电阻器允许高精密仪表放大器具有增益误差典型值小於20ppm并且CMR超过90dB（G=1）。
图3. AD8221的CMR与频率的关系图4. AD8221的闭环增益与频率的关系图5. AD620原理图图6. AD620的闭环增益与频率的关系AD8221使用超β输入三极管和一个IB补偿电路，它可提供极高的输入阻抗，低IB，低失调电流（IOS），低IB漂移，低输入IB噪声，以及8nV/（Hz）1/2极低电压噪声。
用单端仪表放大器实现全差分输出
问题：我们可以使用仪表放大器生成差分输出信号吗？答案:随着对精度要求的不同提高，全差分信号链组件因出色的性能脱颖而出，这类组件的一个主要优点是可通过信号路由拾取噪声抑制。
由于输出会拾取这种噪声，输出经常会出现误差并因而在信号链中进一步衰减。
此外，差分信号可以实现两倍于同一电源上的单端信号的信号范围。
因此，全差分信号的信噪比(SNR)更高。
经典的三运放仪表放大器具有许多优点，包括共模信号抑制、高输入阻抗和精确（可调）增益；但是，在需要全差分输出信号时，它就无能为力了。
人们已经使用一些方法，用标准组件实现全差分仪表放大器。
但是，它们有着各自的缺点。
图1. 经典仪表放大器。
一种技术是使用运算放大器驱动参考引脚，正输入为共模，负输入为将输出连接在一起的两个匹配电阻的中心。
该配置使用仪表放大器输出作为正输出，运算放大器输出作为负输出。
由于两个输出是不同的放大器，因此这些放大器之间动态性能的失配会极大地影响电路的整体性能。
此外，两个电阻的匹配导致输出共模随输出信号运动，结果可能导致失真。
在设计该电路时，在选择放大器时必须考虑稳定性，并且可能需要在运算放大器上设置一个反馈电容，用于限制电路的总带宽。
最后，该电路的增益范围取决于仪表放大器。
因此，不可能实现小于1的增益。
图2. 使用外部运算放大器生成反相输出。
另一种技术是将两个仪表放大器与输入开关并联。
与前一电路相比，这种配置具有更好的匹配驱动电路和频率响应。
但它不能实现小于2的增益。
该电路还需要精密匹配增益电阻，以实现纯差分信号。
这些电阻的失配会导致输出共模电平的变化，其影响与先前的架构相同。
图3. 使用第二仪表放大器产生反相输出。
这两种方法对可实现的增益以及匹配组件的要求存在限制。
新型交叉连接技术通过交叉连接两个仪表放大器，如图4所示，这种新电路使用单个增益电阻提供具有精密增益或衰减的全差分输出。
通过将两个参考引脚连接在一起，用户可以根据需要调整输出共模。
图4. 交叉连接技术——生成差分仪表放大器输出的解决方案。
40 μA微功耗、零交越失真仪表放大器 AD8236 数据手册说明书
40 μA 微功耗、零交越失真仪表放大器AD8236One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 ©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved.特性低功耗：40 μA 电源电流（最大值） 低输入电流输入偏置电流：1 pA 输入失调电流：0.5 pA连接图图1图2. 宽共模电压范围与输出电压的关系高共模抑制比(CMRR)：110 dB (G = 100) MSOP 封装，节省空间 零输入交越失真轨到轨输入和输出增益通过单个电阻设置工作电压范围：1.8 V 至 5.5 V应用医疗仪器低端电流检测便携式设备概述AD8236 是低功效的仪表放大器。
它具有轨到轨输出，可以采用低至 1.8 V 的电源供电。
最大电源电流为 40 μA ，因此该器件是电池供电应用的绝佳选择。
高输入阻抗、1 pA 的低输入偏置电流、110 dB 的高共模抑制比（CMRR ，G = 100）、小尺寸以及低功耗，使 AD8236极具应用价值。
它具有比典型三运放仪表放大器更宽的共模电压，因此非常适合采用 1.8 V 或 3 V 电源供电的应用。
创新的输入级可提供较宽的轨到轨输入电压范围，而不会发生其它设计常见的交越失真。
AD8236 采用 8 引脚 MSOP 封装，额定温度范围为−40°C 至+125°C 工业温度范围。
Rev. 0Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.表1. 仪表放大器分类1通用零漂移军用级低功耗高速PGA AD8220 AD8230 AD620 AD8236 AD8250 AD8221 AD8231 AD621 AD627 AD8251 AD8222 AD8290 AD624 AD623 AD8253 AD8228 AD8293G80 AD524 AD8223 AD8295 AD8293G160 AD526 AD8226AD8553AD8556AD85571欲了解最新的仪表放大器，请访问/inamps 。
INA826(低功耗宽电压RR仪放)
INA826（低功耗、宽电压、RR仪表放大器）Features1.单电源、双电源供电均可。
2.7V~36V或±1.35V~±18V。
2.带宽：1MHz（G=1）、60kHz（G=100）、6kHz（G=1000）3.电源电流200μA。
4.RR输入输出。
5.输入失调电压:150μV（远远大于INA333的25μV）Description1.增益设置范围：1~10002.通过内部把电流限制在8mA，则输入端所设置的保护电路能使芯片耐受高达±40V的输入过电压。
Electrical Characteristics1.负载电容稳定性：1000pF2.等效输入失调电压（RTI）：输入失调V osi+输出失调Vsos/G3.RFI滤波器-3dB截止频率：20MHz4.共模输入电压范围（Vcm）：（V-）~（V+）+15.转换速率：1V/μSTypical Characteristic1.输出摆幅随着输出电流的增加而急剧减小。
见Figure47、Figure48。
注意测试条件是Vs=2.7V，负电源轨是0V。
同时在测试条件中R L=10kΩ。
所以当RR输出的条件是输出电流不超过2mA。
但是当Vs=±15V时，情况要好得多。
见Figure45、Figure46。
2.大信号频率响应见Figure49。
输出摆幅在高频时受限于转换速率。
Vs=±15V时以10kHz为分界点；Vs=5V时以80kHz为分界点。
3.超容性负载的小信号响应。
当负载电容分别为0pF、100pF、220pF、500pF、1000pF逐渐增大时，，输出脉冲的振铃也逐渐加大，直至振荡。
同时，G越小，反馈越深，越易自激。
见Figure51~54。
4.输入失调电压的变化与预热时间。
在没有预热时，输入失调电压会有±10μV的变动，而预热10秒后，变动趋于零。
Application Information1.良好的布局要求旁路电容尽可能靠近器件引脚。
AD8420 中文手册
f = 1 kHz, VDIFF ≤ 100 mV f = 0.1 Hz至10 Hz, V DIFF ≤ 100 mV f = 1 kHz f = 0.1 Hz至10 Hz VS = 3 V至V S = 5 V VS = ±5 V TA = −40°C至+85°C VS = 2.7 V至5 V 对REF和FB对以及 +IN和−IN有效 TA = +25°C TA = +85°C TA = −40°C TA = −40°C至+85°C TA = +25°C TA = +85°C TA = −40°C TA = −40°C至+85°C
ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。
AD8420 目录
产品特性 .......................................................................................... 1 应用.................................................................................................... 1 引脚配置 ........................................................................................... 1 概述.................................................................................................... 1 修订历史 .......................................................................................... 2 规格.................................................................................................... 3 绝对最大额定值.............................................................................. 7 热阻 .............................................................................................. 7 ESD警告........................................................................................ 7 引脚配置和功能描述 ..................................................................... 8 典型工作特性 ................................................................................. 9 工作原理 ....................................................................................... 19 架构 ............................................................................................ 19 设置增益 ................................................................................... 19 增益精度 ................................................................................... 20 输入电压范围........................................................................... 20 输入保护 ................................................................................... 20 布局 ............................................................................................ 21 驱动基准引脚........................................................................... 21 输入偏置电流回路 ................................................................. 22 射频干扰(RFI) .......................................................................... 22 输出缓冲 ................................................................................... 23 应用信息 ........................................................................................ 24 AD8420在心电图(ECG)中的应用........................................ 24 经典桥接电路 .......................................................................... 25 4 mA至20 mA单电源接收机 ................................................ 25 外形尺寸 ....................................................................................... 26 订购指南 ................................................................................... 26
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差分输入/输出低功耗仪表放大器
目前所有市售的三运放仪表放大器（in-amp）仅提供了单端输出，而差分输出的仪表放大器可使许多应用从中受益。
全差分仪表放大器具有其他单端输出放大器所没有的优势，它具有很强的共模噪声源抗干扰性，可减少二次谐波失真并提高信噪比，还可提供一种与现代差分输入ADC连接的简单方式。
图1显示了低功耗全差分仪表放大器电路的实现方式，该仪表放大器由
OP2177精密低功耗双运算放大器（IC1）和AD8476全差分放大器/ADC驱动
器（IC2）级联而成。
该复合放大器消耗的电源电流不超过1.2mA，输入噪声
为11nV/√Hz，最大输入偏置电流为2nA，最大输入参考失调电压为
75mV，最大输入参考失调电压漂移为0.9mV/K.
图1：低功耗全差分仪表放大器
OP2177与增益设定电阻器RF1、RF2和RG构成了仪表放大器的前置放大器，
并将放大器的电压增益设置为：若RF1=RF2，则：AD8476充当仪表放大器的
减法器，因此它接收来自前置放大器的放大信号，抑制其共模分量并传递其差模分量。
AD8476的共模抑制比（CMRR）为90dB，即使在单位增益下也可使
仪表放大器的CMRR达到90dB.增益变高时，若参考输入，共模输入信号所引
起的误差在前置放大器电压增益的作用下进一步减小。
由于仪表放大器采用了三运放拓扑结构，分立电阻器RF1、RF2及RG之间
的匹配决定着放大器的增益精度（这是一个易于校准的参数），但不会限制放大器的CMRR.AD8476同时还实现了仪表放大器的差分输出驱动，使其能够直
接驱动采样率高达500kSa/s的差分输入ADC.此外，可选网络RZ-CZ构成了一
个单极点低通滤波器，可被用作抗混叠滤波器。
驱动AD8476的VOCM引脚即可设置仪表放大器的输出共模电压。
若该引。