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運放數據手冊中RTI和RTO誤差

已有 3867 次閱讀2012-1-31 09:43 |個人分類:模擬電路|

 
       由于輸出級的誤差要乘以一個固定增益(通常為 2),在低電路增益條件下,這一級經常是主要的誤差源。當儀表放大器工作在較高增益時,輸入級的增益也提高。由于增益提高,輸入級貢獻的誤差被放大,而輸出級誤差沒變。因此,在高增益條件下,輸入級誤差起主要作用。

由于不同的技術指標表上的器件技術指標經常涉及到不同類型的誤差,對于粗心的工程師很容易在產品之間做出不正確的比較。技術指標中可能會列出以下四類基本誤差:輸入誤差,輸出誤差,RTI總誤差和 RTO 總誤差。這里試圖給出便于簡化的解釋,而不是一些復雜的定義。
 
輸入誤差是由于放大器的輸入級單獨貢獻的誤差;輸出誤差是由于放大器的輸出級引起的誤差。我們常常將與輸入端相關的誤差分類和組合在一起,稱作折合到輸入端(RTI)誤差,而將所有與輸出端相關的誤差則稱之為折合到輸出端 (RTO)誤差。
 
對于給定的增益,儀表放大器的輸入誤差和輸出誤差可使用以下公式計算:
RTI總誤差 =  輸入誤差+輸出誤差/增益
RTO總誤差 =  增益×輸入誤差+輸出誤差

有時技術指標頁會列出一個對于給定增益的RTI或RTO的誤差項。在其它情況下,則需要用戶根據要求的增益計算誤差。
 
失調誤差
       以AD620A為例,可以利用在AD620A的技術指標頁中列出的具體誤差計算工作在增益為10時的總失調電壓誤差。因為表中列出AD620(VOSI)的輸入失調電壓典型值為30 μV,它的輸出失調電壓(VOSO)為400 μV,所以RTI總失調電壓等于: 
 
RTI總誤差= VOSI+(VOSO/G) = 30 μV+(400 μV/10) = 30 μV+40 μV = 70 μV。
 
RTO總失調電壓等于:
 
RTO總誤差 = G×VOSI+VOSO = 10×30 μV+400 μV = 700 μV。
 
應當注意RTO誤差值比RTI誤差值大10倍。 從邏輯上講,這應當是對的。因為當增益為10時,該儀表放大器的輸出誤差應當是其輸入誤差的10倍。

 噪聲誤差
       儀表放大器的噪聲誤差也需要用類似的方式考慮。因為典型的三運放儀表放大器的輸出級工作在單位增益,輸出級的噪聲貢獻通常非常小。但也有輸出級工作在較高增益的三運放儀表放大器,并且雙運放儀表放大器中通常第二個放大器工作在增益條件下。當工作在增益條件下的某一級,其噪聲隨輸入信號一起被放大。
除了兩級的噪聲按均方根相加,RTI 和 RTO 噪聲誤差的計算方法與失調誤差的計算方法相同,即:
輸入噪聲 = eni,輸出噪聲 = eno ,

 

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