1、概述
许多电子体系都需求对输入模拟信号进行检测｡由于在其传感器接口电路中常选用差分输入办法，因此在体系的两个输入端难免会引进共模搅扰信号，且该共模搅扰电压一般都比较大，这种搅扰信号在信号输入电路参数不对称时会转化为差模搅扰并对丈量体系发生影响，其影响的巨细直接取决于共模搅扰转换成差模搅扰的巨细｡共模按捺比CM-RR是衡量丈量体系对共模搅扰按捺才能的参数，通常被界说为效果于体系的共模搅扰信号与使该体系发生相同输出所需的差模信号之比｡CMRR值越高，阐明体系对共模搅扰的按捺才能越强｡因此，
为了进步丈量体系的抗搅扰功能，在规划高精度电路时，应选用高共模按捺比的运放来构成体系的传感器接口电路｡
抱负运放的CMRR值应该是无穷大的，但大多数集成运算扩大器的CMRR值实践上在80dB以上｡现在市场上一切的仪用扩大器的共模按捺比在200Hz处就开端衰减，因此不能满意某些体系在宽带搅扰按捺方面的运用要求｡
AD8221是美国ADI（Analog Devices Inc）公司2003年推出的增益可编程高功能仪用扩大器，该扩大器的杰出长处是其优异的共模按捺功能｡当增益为1时，AD8221能够在各级坚持最小80dB的共模按捺比，直至频率到达10kHz，因此，它能够按捺宽带共模搅扰，然后可有用处理上述问题｡
AD8221主要有如下特色：
●具有优异的沟通特性，共模按捺比高，当G为1V/V时，共模按捺比最小为80dB并将坚持至10kHz;此外，AD8221还具有很宽的带宽，当G为1V/V时，-3dB处的频率为825kHz;
●具有优异的直流特性，最大输入失调电压为25μV;最大输入失调电压温漂为0.3μV/℃;最大失调电流为0.4nA｡
●噪声低，当其作业频率为1kHz时，AD8221扩大器的最大输入电压噪声为8nV/√Hz;而在频率为0.1Hz~10Hz时，AD8221仅存在0.25μV的点对点输入噪声｡
●增益能够编程设置，然后为用户供给了较大的运用灵活性｡增益可由单一电阻进行操控且精度很高，其可编程规模为1~1000V/V;
●选用8引脚SOIC和MSOP两种封装，其间MSOP所占电路板空间是SOIC的一半，因此是多通道或节约空间运用的抱负器材;
●既可单电源供电也可双电源供电，电源电压规模为%26;#177;2.3V~%26;#177;18V，特别合适%26;#177;10V输入电压的运用状况;
●能够在-40℃~+125℃的温度规模内正常作业｡
AD8221可广泛用于准确数据收集､生物医学信号剖析和航空航天仪器体系中｡由于它具有低失调电压､低失调电压温漂､低增益漂移､高增益精度等特色，因此十分适用于要求直流特性比较高的运用领域，例如桥式电路信号丈量等｡别的，它还可运用于生产过程操控､医疗仪器､应变仪和传感器接口等电路中｡
2、引脚摆放
AD8221的杰出特色是在高频时具有极高的共模按捺比｡
AD8221可变增益仪用扩大器选用8引脚SOIC和MSOP两种封装办法？图1所示是其引脚摆放图｡由于AD8221带有一个共同的插脚引线，因此，AD8221在10kHz､G=1时，具有80dB的共模按捺比;而在1kHz､G=1000时，则具有110dB的共模按捺比｡该平衡引脚不只降低了器材的寄生效应，一起还可简化电路板布局｡
AD8221运用注意事项：高达4000V的静电电荷很简单聚积在人体和测验配备上，而且或许在无发觉的状况下放电｡尽管AD8221装备了ESD维护电路，但由于高能量静电放电会对器材形成永久性损坏｡因此，为了避免器材损坏或许功能下降，有必要采纳正确的ESD防护办法｡
AD8221的极限参数如下：
●供电电压：18V;
●功耗：200mW;
●输出短路时刻：无限;
●共模输入电压：Vs;
●差分输入电压：Vs;
●作业温度规模：-40℃~+125℃;
●储存温度规模：-65℃~+150℃｡
超越这些极限值或许会给器材形成永久性损坏，假如挨近这些肯定最大极限值且到达必定时刻，也会影响器材的可靠性｡
3、运用电路
3.1 运用AD8221作准确应变丈量
由于AD8221具有低漂移和高共模按捺比等优秀特性，所以是桥式电路信号丈量的抱负器材，设计时能够将桥路信号直接与AD8221的输入端相连，详细电路如图2所示｡
3.2 %26;#177;10V输入单端扩大器与+5V差分ADC衔接
在实践的规划运用中，许多运用规划方案都需求处理%26;#177;10V的信号，而现在大多数的ADC和数字集成芯片则常常运用较低的单电源电压来进行供电｡新式ADC在低供电电压时大多选用差分输入办法以取得较好的共模按捺比和较好的抗搅扰功能，因此，具有%26;#177;10V输入规模的单端仪用扩大器与只要+5V差分输入规模ADC的级联就成为一个比较扎手的问题，为此，规划时有必要对输入信号进行衰减和平移，图3给出了AD8221与模数转换器AD7723的衔接办法｡
该电路运用低噪声扩大器OP27来设置AD8221的参阅电压，仪用扩大器的输出信号取自OUT引脚和REF引脚｡两个1kΩ电阻与499Ω电阻构成了信号衰减电路，规划时可将%26;#177;10V信号调理至+4 V，而AD8022构成的双射级跟从器则能够用来驱动模数转换器AD7723｡
该电路可进行信号平移和衰减，且噪声较低的原因是，电阻R1和R2发生的噪声对ADC的两个输入脚具有相同的效应，因此很简单按捺｡而电阻R5发生的噪声只要1/3效果于体系，其巨细能够忽略不计｡衰减器的噪声经电阻R3和R4分压后也十分弱小｡
该接口电路的另一个长处便是AD8221的树立时刻短｡由于扩大器OP27能够使AD8221只传送一半摆幅，然后缩短了树立时刻，这样，在ADC 需求收集数据时，传送的位数就能够更多，然后进步了信号处理速度｡
3.3 根据AD8221的沟通耦合仪用扩大器
假如被丈量的信号很弱小而很或许被扩大器噪声所吞没，那么检测起来就很困难｡图4给出了一个能够进步沟通小信号丈量精度的电路｡该检测电路由AD8221构成高增益扩大器来减小扩大器的输入噪声（8nV/√Hz），这使得噪声相对于小信号来说愈加弱小，然后，能够便利的丈量出有用信号｡而当信号频率小于f时，在扩大器OP1177的效果下，AD8221的输出为0;而当信号频率超越f时，信号将经过AD8221扩大输出｡
4、结束语
AD8221的杰出特色是在高频带时具有极高的共模按捺比，它能够处理某些运用中需求按捺宽带共模搅扰的问题，因此具有宽广的运用远景｡
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