大多數設計人員都使用運算放大器和 1% 公差的分立電阻器制作
電平移位器。分立電阻器失配會將運算放大器的 CMRR(共模抑制比)限制在 40 dB以下,所以你就不能在要求CMRR很高的
電路中使用運算放大器。差分放大器包含精密匹配的內部電阻,所以諸如INA133 等IC均能很容易地達到大約 90 dB的CMRR。只要微調內部的匹配電阻,它們均具有這樣高的 CMRR。假定圖 1所示電路的每個輸入端都有相關
噪聲電壓(V
N1、V
N2和V
NREF)。放大器電路的傳輸函數是V
OUT=(V
REF+V
NREF)+(V
IN2+V
N2)-(V
IN1+V
N1)。要注意基準電壓使單一的輸出信號或差分輸出信號發(fā)生電平移位。一旦發(fā)生這種電平移位,你可能會將注意力轉到消除噪聲上來。只要精心布線,只要將信號差分耦合到差分放大器輸入端,就能使信號輸入端的噪聲相等(V
N1=V
N2)。輸入噪聲是共模信號,因此差分放大器能最大限度地予以抑制(通??梢种?90dB)。這時,V
OUT=V
IN2-V
IN1+V
REF+V
NREF 。
圖1,C1能使電平移位器起到一個低通濾波器作用,對基準噪聲進行抑制。 現在,你必須消除基準噪聲,以獲得一個干凈而又
電平被
移位的信號。你可以將 C
1 的 X 端接地,將基準電壓噪聲旁流到地,但這種方法可能是無效的,因為基準信號源阻抗很低。然而,當你把 C
1 的 X 端連接到信號源 V
IN1 時,差分放大器就起低通濾波器的作用,從而抑制基準源
噪聲。這一
電路使差分放大器的輸入阻抗很低(INA133 約為 25 kΩ),以利于阻抗匹配。因此,你必須保持信號源阻抗很低,以防止增益誤差。為將增益誤差降至最低程度,信號源阻抗應該低于輸入阻抗的 1/1000。如果無法實現這鐘情況,那么最好要對輸入信號進行緩沖。