三、引腳圖
AD620引腳圖如圖所示
四、工作原理
AD620是一款單芯片儀表放大器,采用經典的三運放改進設計。通過調整片內電阻的絕對值,用戶只需一個電阻便可實現對增益的精確編程(G=100時精度可達0.15%)。單芯片結構和激光晶圓調整允許對電路元件進行嚴格匹配與跟蹤,從而可確保此電路本身具有的高性能特性
輸入晶體管Ql和Q2提供一路高精度差分對雙極性輸入(圖38),同時由于采用Super6eta處理,因此輸入偏置電流減小10倍。反饋環路Ql-Al-Rl和Q2-A2-R2使輸入器件Ql和Q2的集電極電流保持恒定,從而可將輸入電壓作用于外部增益設置電阻Re上。這樣就產生了從輸入至Al/A2輸出的差分增益,其計算公式為G=(R1+R2)/Re+1。單位增益減法器A3用來消除任何共模信號,以獲得折合到REF引腳電位
的單端輸出。Re值還可決定前置放大器級的跨導。當減小Re以獲得更大增益時,該跨導將漸近增大輸入晶體管的跨導。這會帶來三大好處:(a)開環增益提升以提供更大的編程增益,從而減小與增益相關的誤差;(b)增益帶寬積(由Cl、C2和前置放大器跨導決定)隨著編程增益提高增大,從而優化頻率響應;(c)輸入電壓噪聲降至9nVA/Hz,它主要由輸入器件的集電極電流和基極電阻決定。內部增益電阻Rl和R2已調整至絕對值24.7kQ,因此利用一個外部電阻便可實現對增益的精確編程。
增益公式為:
增益選擇
AD620的增益通過電阻Re進行編程,或者更精確地說,通過引腳1與引腳8之間存在的任何阻抗進行編程。AD620旨在用0.1%至1%電阻提供精確的增益。表4列出了各種增益所要求的Re值。注意,對于G=l,Re引腳不連接(RG=。。)。對于任意增益,可用下式計算RG:
為使增益誤差最小,應避免產生與Re串聯的高寄生電阻;為使增益漂移最小,Re應具有低溫度系數TC(小于10ppm/。C)才能獲得最佳性能。
輸入與輸出失調電壓
AD620的低誤差可以歸結于兩個來源:輸入誤差與輸出誤差。輸出誤差折合到輸入端時需除以G。實際上,高增益時以輸入誤差為主,低增益時以輸出誤差為主。給定增益的總VOs計算如下:
折合到輸入端(RTI)總誤差=輸入誤差+(輸出誤差/G)
折合到輸出端(RTO)總誤差=(輸入誤差xG)+輸出誤差
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