为什么我的 INA CMRR 不随增益变化？

　　大多数 INA 器件的 CMRR 与 PSRR 性能会随增益变化。但少数 INA 的 CMRR 不随增益变化而变化该怎么办呢?

　　图 1 是低功耗、单电源INA331的 CMRR 与频率的产品说明书比较图，其表现如下所示。

　　图1：INA331的CMRR 与频率比较

　　尽管 CMRR 可通过下列公式 1 计算，但公式 2 是 CMRR 的学术定义，其中 Adm是差分增益，Acm是共模增益。

　　包括 INA 在内的差分放大器不仅要抑制共模信号，而且还要放大差分信号。因此，根据公式 2 可知，增大 Adm将提高 CMRR。36V、低功耗、轨至轨输出 (RRO)INA826具有这种表现，如图 2 所示。

　　图2：INA826的 CMRR

　　那为什么改变器件增益时，INA331和INA826会有不同的表现呢?

　　图 3 是器件的简化原理图。它们都有三个运算放大器，差分输入和单端输出,增益使用外部电阻器设置。

　　图3：INA826(左)与INA331(右)

　　甚至增益公式(公式 3 和公式 4 所示)看上去也很相似。

　　检查两个器件的输入与输出级，我们可得出答案。

　　图 4 是INA826的输入 (A1-A2) 与输出 (A3) 级。输出级增益因集成型电阻器而固定，RG决定器件的整体增益。输入级是差分输入，因此 RG可控制器件的差分增益。所以在器件增益发生变化时，CMRR 性能会随之改变。

　　图4：INA826的简化原理图

　　图 5 是INA331的输出级 (A3)。R1和 R2是外部电阻器，其可根据公式 4 设定器件的增益。注意，输出级是单端输出。

　　图5：INA331输出级，外部电阻器

　　图 6 是重新绘制的INA331输入级 (A1-A2)。公式 5 是图 6 中电路的转换函数。INA331的输入级可执行三种功能。它可将差分输入转换成单端信号，可应用差分增益，并可添加参考电压。

　　该级中的所有电阻器都在器件内部。因此，INA331的差分增益由 Rf与 Rg的比值决定!

　　图6：INA331输入级，所有电阻器为内部

　　总之，尽管 R1和 R2可改变INA331的增益，但它们无法改变差分增益。输入级的集成型电阻器决定着差分增益。这就是为什么器件 CMRR 不随增益变化而变化的原因所在!

　　其它具有相同表现的 INA 器件还包括单电源、低功耗 CMOSINA321、INA322以及INA332。

　　因此，下次您在改变 INA 增益时，请务必弄清楚您要改变哪个增益……，CMRR 取决于此!