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仪表放大器:传感器应用的理想电路【英亚体育】

发布者: 英亚体育网页版发布时间:2020-10-01

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【英亚体育】许多工业和医疗应用于在不存在大共模电压和DC电位的情况下,都用于仪表放大器(INA)来调理小信号。三运算放大器(三运放)INA架构可继续执行该功能,其中输出级获取低输入阻抗,输入级过滤器共模电压并获取差分电压。

低电阻与高共模诱导比的融合是流量传感器、温度传感器、除去装置、心电图(ECG)和血糖仪等众多传感器和生物计量应用于的关键。  本文讲解了三运放INA的基础操作者,分析了零飘移放大器的优点、RFI输出滤波器、监测传感器身体健康和可编程增益放大器,并列出了传感器身体健康监测器和有源屏蔽驱动(activeshieldguarddrive)电路的应用于范例。  三运放INA基础操作者  INA本身的性质使其限于于调理小信号。

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其低电阻与高共模诱导比的融合非常适合传感器应用于。通过用于输出级的同相输出可实现低输入阻抗,需要靠任何对系统技巧(闻图1)。三运静电路可消除共模电压,并以十分小的误差缩放传感器信号,但必需考虑到输出共模电压(VCM)和差分电压(VD),以免使INA的输出级超过饱和状态。

  饱和状态的输出级有可能看起来对处置电路是长时间的,但实质上却具备灾难性后果。通过用于具备轨到轨输出和输入(RRIO)配备的放大器来获取仅次于设计余量,有助尽量避免输出级饱和状态。以下辩论讲解了三运放INA的基本操作,并举例说明了放大器如何处置共模和差分信号。

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  图1是三运放INA的框图。按照设计,输出被分成共模电压VCM和差分电压VD。其中,VCM定义为两个输出的共用电压,是INA+与INA-之和的平均值,VD定义为INA+与INA-的净差(见式1)。

  式1:  图1.三运放INA及其电压节点  式2得出了由于产生共模电压和差分电压而在INA输出插槽上产生的节点电压(INA+、INA-)。  式2:  在非饱和模式下,A1和A2的运放到增益设置电阻RG上产生差分电压,产生电流ID:  式3:  因此A1和A2的输入电压为:  式4:  将式3代入式4求得:  式5:  其中_英亚体育。

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