某些抱负的运算放大器配 置会假定反应电阻器出现完美的匹配。而事实上,电阻器的非抱负性会对各种电路参数发生影响,如共模抑制比(CMRR)、谐波失真和稳定性。如图1比如所示,装备一个单端放大器以将接地参阅信号电平移位至2.5V共模电压就需要一个上佳的CMRR。假定CMRR为34dB且没有输入信号,则该2.5V电平 移位器将发生一个50mV的输出偏移,甚至有或许压倒12位模仿数字转化器(ADC)、驱动器的最低有用位(LSB)和偏移差错。
关于运算放大器而言,34dB是一个不太抱负的CMRR。但是,不论该运算放大器的功能怎么,一个由1%容差电阻器构成的反应网络会将CMRR约束在 34dB。高度匹配的电阻器(如LT5400供给的匹配准确度达0.01%、0.025%和0.05%的电阻器)保证规划人员可以挨近或到达放大器产品手 册所声称的功能指标。本规划要点将LT5400与厚膜、0402、1%容差外表贴装型电阻器进行了比照,研讨了选用这些电阻器在一个LTC6362运算放大器周围供给反应(如图2所示)时的CMRR、谐波失真和稳定性。
共模抑制比
为了在存在共模噪声的状况下获取精准的丈量成果,具有高CMRR很重要。输入CMRR界说为差分增益(VOUT(DIFF)/VIN(DIFF))与输入共模至差分转化增益(VOUT(DIFF)/VIN(CM))的比值。在抱负的单端和全差分放大器中, 只要输入差分电平会影响输出电压。但是,在实践电路中,电阻器失配对可用CMRR造成了约束。咱们研讨一下这款用于将一个±10V信号衰减至±2V信号而 装备的电路。当选用匹配准确度为2%(1%容差)的典型外表贴装电阻器时,发生自电阻器的最坏状况CMRR为30dB。而当选用0.01%容差 (0.02%匹配准确度)的电阻器时,由电阻器发生的最坏状况CMRR为70dB。CMRR公式中的一个约束要素为:
该表达式简化为典型电阻器的电阻匹配比,但LT5400则更进一步,其经过约束电阻器对R1/R2与R4/R3之间的匹配来改进CMRR。经过将该式界说为CMRR的匹配公式,LT5400所供给的准确度比只选用电阻器匹配比时更好。例如,LT5400A可保证
然后将最坏状况CMRR提升至82dB。
该电路在试验测验中所发生的CMRR为50.7dB(在很大程度上遭到电阻器匹配准确度的约束,运用的是1%容差电阻器)和86.6dB(运用LT5400)。在该场合中,一个2.5V共模输入将发生1.5mV(运用1%厚膜电阻器)和23μV(运用LT5400)偏移,然后使其适合于非常重视 DC准确度的18位ADC使用。