差动放大器——良好匹配电阻器不可或缺的器件

差动放大器——良好匹配电阻器不可或缺的器件

差动放大器——良好匹配电阻器不可或缺的器件
作者：Bruce Trump，德州仪器 (TI)
标签：CMRR、差动放大器、差动放大器
在单片IC设计过程中，我们常常会竭尽所能地对内部组件进行精确的匹配。例如，精确
匹配运算放大器的输入晶体管，旨在获得低失调电压。如果我们必须使用属于我们自己
的离散晶体管运算放大器，则我们会得到 30mV
甚至更高的失调电压。精确匹配组件的这种能力包括片上电阻器的使用。
集成差动放大器利用高精度片上电阻器匹配和激光修整。这些集成器所拥有的卓越的共
模抑制性能，有赖于精心设计集成电路的精确匹配和温度追踪能力。图 1 显示了如
INA133
等差动放大器的常用方法，其对一个低电阻分流器的电压进行测量，从而监测负载的电
流。要想抑制 10V 共模电压 Vs，两个输入端增益必须完全相等并且极性相反。
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图 1 中，我假设为一个理想的运算放大器，但输入电阻相互偏差 ±3Ω，并且其25kΩ
额定值中存在 ±0.012% 不匹配。这种非常小的电阻误差，会产生 1.2mV 的 10V
共模电压误差。由于分流器电阻的电压为零，10V 共模电压引起的偏移为
1.2mV。在大多数应用中，这是可以接受的，也即常用 50mV 满量程分流器电压 2.4%
偏移误差。但是，如果您使用常见 1% 或者甚至 0.1%
电阻器的差动放大器，则请您仔细检查误差：
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如图 1
所示，该表格假设四个电阻器中的两个方向相反，并达到其最大容限，这是对