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博客

运放数据手册中RTI和RTO误差

已有 1335 次阅读2012-1-31 09:43 |个人分类:模拟电路| 关键词:

 
       由于输出级的误差要乘以一个固定增益(通常为 2),在低电路增益条件下,这一级经常是主要的误差源。当仪表放大器工作在较高增益时,输入级的增益也提高。由于增益提高,输入级贡献的误差被放大,而输出级误差没变。因此,在高增益条件下,输入级误差起主要作用。

由于不同的技术指标表上的器件技术指标经常涉及到不同类型的误差,对于粗心的工程师很容易在产品之间做出不正确的比较。技术指标中可能会列出以下四类基本误差:输入误差,输出误差,RTI总误差和 RTO 总误差。这里试图给出便于简化的解释,而不是一些复杂的定义。
 
输入误差是由于放大器的输入级单独贡献的误差;输出误差是由于放大器的输出级引起的误差。我们常常将与输入端相关的误差分类和组合在一起,称作折合到输入端(RTI)误差,而将所有与输出端相关的误差则称之为折合到输出端 (RTO)误差。
 
对于给定的增益,仪表放大器的输入误差和输出误差可使用以下公式计算:
RTI总误差 =  输入误差+输出误差/增益
RTO总误差 =  增益×输入误差+输出误差

有时技术指标页会列出一个对于给定增益的RTI或RTO的误差项。在其它情况下,则需要用户根据要求的增益计算误差。
 
失调误差
       以AD620A为例,可以利用在AD620A的技术指标页中列出的具体误差计算工作在增益为10时的总失调电压误差。因为表中列出AD620(VOSI)的输入失调电压典型值为30 μV,它的输出失调电压(VOSO)为400 μV,所以RTI总失调电压等于: 
 
RTI总误差= VOSI+(VOSO/G) = 30 μV+(400 μV/10) = 30 μV+40 μV = 70 μV。
 
RTO总失调电压等于:
 
RTO总误差 = G×VOSI+VOSO = 10×30 μV+400 μV = 700 μV。
 
应当注意RTO误差值比RTI误差值大10倍。 从逻辑上讲,这应当是对的。因为当增益为10时,该仪表放大器的输出误差应当是其输入误差的10倍。

 噪声误差
       仪表放大器的噪声误差也需要用类似的方式考虑。因为典型的三运放仪表放大器的输出级工作在单位增益,输出级的噪声贡献通常非常小。但也有输出级工作在较高增益的三运放仪表放大器,并且双运放仪表放大器中通常第二个放大器工作在增益条件下。当工作在增益条件下的某一级,其噪声随输入信号一起被放大。
除了两级的噪声按均方根相加,RTI 和 RTO 噪声误差的计算方法与失调误差的计算方法相同,即:
输入噪声 = eni,输出噪声 = eno ,

 

2

路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

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