作为消费、工业、科学和其他运用的根本组成部分，运算扩展器是最广泛运用的电子元器材。对大多数低端运用来说，规划要求清晰，因而元件的挑选也相对简单。但在用于完成许多高端传感器的输入处理规划时，怎么挑选最佳的精细运算扩展器却存在一些应战。
在传感器类型和（或）其运用环境带来许多特别要求时，例如超低功耗、低噪声、零漂移、轨到轨输入及输出、牢靠的热安稳性和对数以千计读数和（或）在恶劣作业条件下供给共同功用的可再现性，运算扩展器的挑选就会变得特别困难。
在依据传感器的杂乱运用中，规划者需求进行多方面考虑，以便获得规范与功用最佳组合的精细运算扩展器，一起还需求考虑本钱。详细而言，斩波安稳型运算扩展器（零漂移扩展器）十分适用于要求超低失调电压以及零漂移的运用。斩波运算扩展器经过持续运行在芯片上完成的校准机制来到达高DC精度。
尽管没有遍及公式可供遵从，但下面的怎么挑选运算扩展器的比如可协助完成重要的运用方针。
衡器和压力传感器
衡器和压力检测运用一般运用十分活络的模仿前端传感器，如应变计，这些传感器可供给十分精确的丈量成果，但输出信号十分微小。关于高精度衡器运用，规划人员或许运用桥式传感器网络，其间运算器与用于供给共模提取和10PPM~20PPM精度的选定增益电阻器配对运用。这种先进的“自主”规划对运算扩展器功用具有严厉的要求，以便从相对较大的输入提取十分微小的信号。
为了成功地扩展这些微小信号，运算扩展器有必要具有超低输入失调电压和最小失调温度漂移，并具有宽增益带宽和轨到轨输入/输出摆幅（当然，小输入信号不需求轨到轨输入摆幅）。相同重要的还有运算扩展器需求在挨近DC状况（如0.1Hz~10Hz）时具有十分安稳的超低频噪声特征
关于高精细衡器桥式网络传感器运用，规划人员应当寻觅具有极低输出失调电压和低噪声（1/f-1mHz）的单个零漂移运算扩展器。
如图1所示，一个很好的比如是斩波零漂移ISL28134运算扩展器，其可在0.1Hz到10Hz频率规模内供给杰出噪声电压（nV），从而对DC电平供给简直平整的噪声频带。因其内部安稳的斩波规划，ISL28134L技能规范实践包括10 PPM的最大噪声增益（七西格玛）来供给针对高增益运用的最优功用，一起最小化噪声增益差错。
图1 ISL28134： 0.1Hz 到 10Hz 峰-峰噪声电压
关于快捷式衡器运用，低功耗也是一个需求重要考虑的要素。规划人员可考虑选用ISL28133，这款扩展器依据斩波安稳规划，归纳了卑微功耗（最大25µA）和低失调电压（最大6µV）的特征，它可具有直流电平平整噪声频带以及近于零漂移的特色。关于其他需求运用更高基准电压（如10V而非5V）的应变计运用，规划人员可以考虑ISL28217或ISL28227。
电流检测和操控运用
依据详细要求的不同，检测电流强度的办法许多。其间包括运用电阻器的分路传感器、霍尔效应传感器以及电流互感器。在本例中，咱们将调查运用于分路传感器的运算扩展器的要求。如今的分路传感器技能已发展到具有高精度，并可供给低本钱优势的特色，而且适用规模广。
根本而言，分路传感器技能是将一个电阻器置于被丈量电源的线路中。因为电阻压降会影响成效，所以一般需求运用尽或许小的电阻值。而这就意味在电流检测运用中，有必要扩展相对较小的电阻差分功率。
因而，运算扩展器电路有必要供给高共模规模和高精度。低功耗也是一个重要要求，特别是对电池运用的传感器。嵌入式电流检测电路也需求相对廉价，以便不明显添加被监测产品的物料本钱。
此外，对许多工业、公用事业和通讯电流的检测运用，运算扩展器需求在极点温度或长时刻运用条件下的漂移最小。例如，布置在电线杆顶的电流传感器因为暴露在相对恶劣的环境改变中，所以需求供给长时刻的安稳功用而不发生贵重的保护要求。
许多依据分路器的电流检测运用都选用了运算扩展器，例如以最小封装尺度供给低功耗与高精度的依据斩波的零漂移扩展器——ISL28133或ISL28233。此外，如图2所示，这些斩波安稳型CMOS器材在极点温度和长时刻运用条件下供给杰出的低漂移特征。
图2 将失调电压在温度和时刻上的漂移将到最小化，ISL28133是一款单一斩波安稳型运算扩展器，而ISL28233是同一款扩展器的双器材。
电流检测是早已用于许多职业范畴（如消费、工业、通讯和公用事业等）的最遍及运用之一，跟着新式电子器材的很多添加和人们对“绿色”电源办理技能的日益注重，其重要性日益进步。上文描绘的斩波安稳型精细运算扩展器供给极低失调电压和失调偏移、轨到轨输入和输出以及低功耗，可满意日益添加的嵌入式电流检测的运用需求。
手持式有毒环境安全监测仪
最终一个运用比如是将很多不同传感器输入会集在一个设备中，该规划标明杰出规划的运算扩展器有助于处理紧凑型便携设备上的多传感器信号链。用于监测风险环境的手持式设备越来越多地选用传感器以便最小化尺度和最大化功用。此类设备或许包括可燃气体传感器、氧传感器和催化加热带传感器。
如图3中的框图所示，运用多个超低功耗运算扩展器（如ISL28194）具有针对小型手持式设备中多传感器信号链的优势。
图3 多传感器手持有毒环境安全检测仪
因为这些安全设备一般需求以全天候形式作业，所以ISL28194超卑微功耗特征（最大450nA和 2nA［空闲时］）支撑更长的电池寿数而不危害功用。ISL28194规划为在单电源（1.8V-5.5V）形式下作业，所以适用于由两节1.5V碱性电池供电的手持设备。此外，因为多个ISL28194信号链可作为单个ADC（ISL26132）的信号源，所以可以最小化全体体系级电路的杂乱性和部件数量。
因为可燃气体传感器、氧传感器和热传感器的树立时刻一般长达10秒，所以运算扩展器的带宽并不很重要，但它们需求传感器具有稳定的偏置。别的，和前面所举的比如相同，传感器的输出大多为十分微小的信号，所以运算扩展器有必要在大增益步长上供给峰-峰噪声平整度和漂移特征。
扩展运算扩展器的挑选规模
作为运用最广泛的电子元件之一，运算扩展器的运用还会持续添加。跟着供给模仿传感器功用的设备越来—从本文所举的比如到很多运用运动、近程、光和其他传感器的工业及消费设备，运算扩展器的运用正在以指数规则添加。
像任何杰出规划的规范相同，首要规范一直有必要是完成体系作业的精确性和功用方针。所以在高增益场合中，低噪声、低漂移和精细性将一直是成功的重要要素。走运的是，如今可供体系规划人员挑选的精细运算扩展器愈加广泛，使他们可以有效地满意最严厉的功用和精确性要求，并在耗电量、尺度、部件数量和全体本钱间获得平衡。
