当前位置:首页 > 模拟 > 模拟
[导读] 运算放大器的一个最重要的指标就是它的输入失调电压。对很多运放可以忽略这个电压,但问题是:失调电压会随着温度、闪烁噪声和长期漂移而改变。斩波与自动调零技术已经出现多年,它们能够将输入失调电压减小到微伏

 运算放大器的一个最重要的指标就是它的输入失调电压。对很多运放可以忽略这个电压,但问题是:失调电压会随着温度、闪烁噪声和长期漂移而改变。斩波与自动调零技术已经出现多年,它们能够将输入失调电压减小到微伏以下。这种技术的精度非常好,甚至会让其它微小影响占据误差的主要地位,如铜焊盘的热偶节点,直到它们也被一一克服。本设计实例介绍了一种新型斩波技术。“噪声增益的斩波”是一种实时测量失调电压的简单方法,这样就可以将其减除,从而提高DC精度。

  图1是一个搭成反相10倍增益结构的LTC6240HV运放,也包括了它的一些相应规格。所有输入失调电压都在输出端表示为11倍增益(称为“噪声增益”)的输出误差。任何下游电路或输出电压的观测者都无法将所需输出信号与输出误差区别开来。

                   
  图2表示了噪声增益的斩波方法。S1用于附带分流电阻R3的进出切换,从而在不影响信号增益或带宽时改变噪声增益。通常情况下带宽会有些下降,但无论开关处于闭合或打开状态,带宽极限都由C1决定。现在向输出端施加一个小方波,其幅度等于现有的DC误差。可以用一个普通的斩波器解调出误差,也可以在一个现代的ADC系统中用软件减掉它。
图2电路更像一个输入同时连接和断接的简单求和放大器。这个意义上,它更像一个真正的斩波放大器。但此时,被斩波的输入电压是放大器的失调电压,而不是输入信号。如果没有必要为什么要断开输入信号呢?另外也不存在连续斩波的要求,只需在有失调测量需求时用它即可。

                   

  注意,虽然本设计实例给出了易于理解的反相例子,但S1使用一种好的模拟开关时,也适用于非反相的方法。另外与所有采样系统一样,大于等于时钟速率的频率都会潜入基带中,因此要在斩波前将其滤掉。最后,本方法并不会修正偏置或泄漏电流导致的误差。

  开关S1打开和关闭,提高噪声增益,并交替地以11和22的噪声增益使输入误差出现在输出端。得到的方波是一个容易测 量的“11误差”,这样就可以从输出上将其减掉。这种技巧类似于普通的斩波放大器,不同之处是斩波对象是误差,而不是信号。

  图3是图2电路的输出波形,输入电压为0V(接地)。上方的曲线是“S”,它是以750Hz加在S1上的控制信号。下方曲线是在1mV、2mV之间交替的输出误差,表示90mV的运放失调。输出端“看到”的是输出失调噪声增益加倍的结果。两个噪声增益的差为11,这个差值表示S1所造成的方波波幅,它与输入电压无关。

                        

  图4与图3类似,但被缩小,输入电压为2mV峰峰值的慢速正弦波,即输出为20mV峰峰值。图3的1mV方波叠加在慢速的输出信号上,并且仍然包含实时的DC错误信息。只要看看输出就可以辨别出信号的实际值低于测量值1mV。
              

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

当电路中的信号发生突变(特别是数字信号)时,信号经常会出现一个电噪声。这个噪声在一般环境下不会对外产生影响。但是在某些特殊情况下,该信号会对外产生较强的传导干扰,进而影响其他电路的正常工作

关键字: 电路 数字信号 噪声

运放在没有输入的情况下,实际中仍会输出一个小电压。而这个小电压,会根据我们设置的放大倍数同等地被放大,同时,这个被放大的信号是有正、负之分的。

关键字: 运放 放大倍数 信号

(全球TMT2022年9月27日讯)Jabra推出Jabra Engage 50II及Engage 40两款全新联络中心耳麦。Jabra Engage 50 II采用了先进算法来检测用户语音波形及分析背景噪声。配备的3...

关键字: GE 耳机 噪声 麦克风

摘要:针对轨道列车双开塞拉门气动锁闭装置动作噪声过大的问题,通过分析锁闭装置的结构和工作原理,判断锁闭动作过程中的噪声来源,进而制订了针对性优化方案。对比优化前后锁闭装置的动作噪声,结果显示,采用优化方案的锁闭装置动作噪...

关键字: 塞拉门 锁闭 噪声

南京2022年9月15日 /美通社/ -- 9月18日是世界清洁地球日。说起当下地球的“恶劣环境”,想必是大家有目共睹的,这其中”垃圾“已成为人类难以避免的”公害“,所以才会以节日的形式来提醒大家要通过改变行为模式以应对...

关键字: 油烟机 噪音 LINK 噪声

提到“切换电源”,前两个本能的相关反应是术语“高效”和“嘈杂”。相反,如果说“LDO”(低压差稳压器),则会使用相反的描述性术语:“低效”和“安静”。不可否认,这些陈词滥调是真实的,但要小心并确认它们:就像大多数陈词滥调...

关键字: LDO 噪声

我们的项目无法承受电路设计中的噪声,并且某些应用(例如音频)需要低噪声性能。我们可以通过在电路板布局阶段考虑噪声来最小化外部噪声。例如,我们必须使电源和接地阻抗足够小,以最大限度地减少电流尖峰的影响。使用屏蔽互连和法拉第...

关键字: 放大器 噪声

滤波在几乎所有通信系统中都扮演着重要的角色,因为去除噪声和失真会增加信道容量。设计一个只通过所需频率的滤波器是相当容易的。然而,在实际的物理滤波器实现中,通过滤波器会损失所需的信号功率。这种信号损失会为模数转换器(ADC...

关键字: 滤波 ADC 噪声

摘要:目前的机械领域中,最为常见的机械传动方式是齿轮传动,其原理是利用两齿轮的轮齿相互啮合来传递动力和运动,具有传动平稳、传动比精确、操作可靠、使用寿命长等优点。可是齿轮在传动过程中经常会发出很大的噪声,让人非常担忧。现...

关键字: 齿轮传动 噪声 措施

我们在实际做项目中,是否曾经遇到过信号链性能不足的情况,却发现问题出在电源上?在这篇文章中,我将描述信号链中由于电源而遇到的一些问题以及如何解决这些问题。

关键字: DCDC 噪声

模拟

31144 篇文章

关注

发布文章

编辑精选

技术子站

关闭