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实现精密二分压电路功能的放大器

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作者:Jon Munson时间:2005-11-10来源:收藏
  实现二分压电路的经典方法是使用两只阻值相等的电阻器。如果使用精度为1%的电阻器,则二分压器的输出电压精度为2%。对于大多数应用来说,这一精度经济实惠,足以满足所需。但是,当你需要极高的精度时,这种方法就需要相应精密的电阻器,因而可能需要增加成本。给仪表加上反馈回路,便可获得一个二分压电路,而且具有缓冲输出的好处(图1)。这一电路的工作原理很简单。该仪表具有单位增益的特点,所以其输入端上的电压出现在VREF和VOUT之间;VOUT-VREF=VIN(+)-VIN(-)。但是,考虑到图1所示电路,请注意VOUT=VIN(-),VREF=0。代入第一公式,你就可以得到VOUT=VIN(+)-VOUT,2VOUT=VIN(+),即VOUT=1/2 VIN(+)。因此,你就获得了一个二分压电路。该电路的有趣特点之一是,仪表的输入失调电压和输出失调电压也是减半的。
  你可以在工作台上用LT1167型或LTC2053型仪表来实现这种二分压电路(图2)。虽然工作台测试是不必要的,但你可在反馈通路中引入RC网络,以对噪声整形并保证主极点性能。为了测试LT1167的失调电压,要将VIN(+)设置为0V,而让VIN(-)在0V和VOUT之间交替变化。这一测试证明,反馈使总失调电压减半。将10V分压为5V时,LT1167的输出误差为100μV。如用更精密的LTC2053将2.5V分压为1.25V,则其输出误差为2.5μV,几乎测量不出来。在使用冷喷枪和热喷枪时,这一误差可能会增大到15μV。不过,最坏情况计算结果也许是同样重要的。
  LT1167的最坏情况计算表明,在输入为10V、输出为5V时,在0~70℃的温度范围内,最大误差为1.12mV。这一最大误差值构成的温度范围内的总误差为224


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