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運(yùn)放數(shù)據(jù)手冊(cè)中RTI和RTO誤差

已有 4013 次閱讀2012-1-31 09:43 |個(gè)人分類:模擬電路|

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

由于不同的技術(shù)指標(biāo)表上的器件技術(shù)指標(biāo)經(jīng)常涉及到不同類型的誤差,對(duì)于粗心的工程師很容易在產(chǎn)品之間做出不正確的比較。技術(shù)指標(biāo)中可能會(huì)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(jiǎn)化的解釋,而不是一些復(fù)雜的定義。
 
輸入誤差是由于放大器的輸入級(jí)單獨(dú)貢獻(xiàn)的誤差;輸出誤差是由于放大器的輸出級(jí)引起的誤差。我們常常將與輸入端相關(guān)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(guān)的誤差則稱之為折合到輸出端 (RTO)誤差。
 
對(duì)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(jì)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(shí)技術(shù)指標(biāo)頁(yè)會(huì)列出一個(gè)對(duì)于給定增益的RTI或RTO的誤差項(xiàng)。在其它情況下,則需要用戶根據(jù)要求的增益計(jì)算誤差。
 
失調(diào)誤差
       以AD620A為例,可以利用在AD620A的技術(shù)指標(biāo)頁(yè)中列出的具體誤差計(jì)算工作在增益為10時(shí)的總失調(diào)電壓誤差。因?yàn)楸碇辛谐鯝D620(VOSI)的輸入失調(diào)電壓典型值為30 μV,它的輸出失調(diào)電壓(VOSO)為400 μV,所以RTI總失調(diào)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(diào)電壓等于:
 
RTO總誤差 = G×VOSI+VOSO = 10×30 μV+400 μV = 700 μV。
 
應(yīng)當(dāng)注意RTO誤差值比RTI誤差值大10倍。 從邏輯上講,這應(yīng)當(dāng)是對(duì)的。因?yàn)楫?dāng)增益為10時(shí),該儀表放大器的輸出誤差應(yīng)當(dāng)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?yàn)榈湫偷娜\(yùn)放儀表放大器的輸出級(jí)工作在單位增益,輸出級(jí)的噪聲貢獻(xiàn)通常非常小。但也有輸出級(jí)工作在較高增益的三運(yùn)放儀表放大器,并且雙運(yùn)放儀表放大器中通常第二個(gè)放大器工作在增益條件下。當(dāng)工作在增益條件下的某一級(jí),其噪聲隨輸入信號(hào)一起被放大。
除了兩級(jí)的噪聲按均方根相加,RTI 和 RTO 噪聲誤差的計(jì)算方法與失調(diào)誤差的計(jì)算方法相同,即:
輸入噪聲 = eni,輸出噪聲 = eno ,

 

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