作者：bruce trump，德州儀器 (ti)
標籤：cmrr、差動放大器、差動放大器
在單片ic設計過程中，我們常常會竭盡所能地對內部元件進行精確的匹配。例如，精確匹配運算放大器的輸入電晶體，旨在獲得低失調電壓。如果我們必須使用屬於我們自己的離散電晶體運算放大器，則我們會得到 30mv 甚至更高的失調電壓。
精確匹配元件的這種能力包括片上電阻器的使用。
整合差動放大器利用高精度片上電阻器匹配和雷射修整。這些整合器所擁有的卓越的共模抑制效能，有賴於精心設計積體電路的精確匹配和溫度追蹤能力。圖 1 顯示了如 ina133 等差動放大器的常用方法，其對乙個低電阻分流器的電壓進行測量，從而監測負載的電流。
要想抑制 10v 共模電壓 vs，兩個輸入端增益必須完全相等並且極性相反。
圖 1 中，我假設為乙個理想的運算放大器，但輸入電阻相互偏差 ±3ω，並且其25kω 額定值中存在 ±0.012% 不匹配。這種非常小的電阻誤差，會產生 1.
2mv 的 10v 共模電壓誤差。由於分流器電阻的電壓為零，10v 共模電壓引起的偏移為 1.2mv。
在大多數應用中，這是可以接受的，也即常用 50mv 滿量程分流器電壓 2.4% 偏移誤差。但是，如果您使用常見 1% 或者甚至 0.
1% 電阻器的差動放大器，則請您仔細檢查誤差：
如圖 1 所示，該**假設四個電阻器中的兩個方向相反，並達到其最大容限，這是對潛在誤差的合理估計。如果所有四個電阻器的偏差都達到極限，則這些誤差翻倍，但這種情況不可能出現。
本例還表明了保持低電源阻抗以及匹配這些差動放大器的重要性。錯配電源阻抗帶來的額外 ±3ω，可能會產生不可接受的誤差。
值得注意的是，ina133 的內部電阻器並未精確至絕對值。25kω 值的精確度僅大約為 ±15%。在獲得電阻器輸入端大小相同（極性相反）增益的過程中，r1/r2 和 r3/r4 兩個比率至關重要。
內部差動放大器起到大多數儀表放大器輸出級的作用，其存在相同的問題。
現在，知道這些整合匹配內部電阻器的值以後，我們再做一次回顧。下週，我們將討論如何利用常見 1% 電阻器和優秀運算放大器構建乙個完美的差動放大器。
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