(接上期)

　　好的例子

　　當(dāng)通道間具有非常復(fù)雜的交互時(shí)，使用雙通道運(yùn)放的匹配特征何時(shí)才有意義呢?有兩種常見的應(yīng)用可以考慮;自己構(gòu)建三路運(yùn)放儀表放大器，并對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用進(jìn)行相位補(bǔ)償。圖6是經(jīng)典的三路運(yùn)放儀表放大器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

　　對(duì)于這種應(yīng)用，一般人會(huì)使用四通道運(yùn)放。但請(qǐng)注意，A1和A2工作時(shí)的噪聲增益可能是5、10或更高。這意味著輸入失調(diào)電壓和輸入電壓噪聲很重要。A3有不同的要求，因此需要使用不同類型的運(yùn)放[7]。A3通常工作在很低的增益下，而且以儀表放大器總輸入為參考的輸入噪聲將被第一級(jí)電路的增益所除，因此重要性低得多。最后，第三個(gè)運(yùn)放的負(fù)載一般會(huì)比前兩個(gè)高。

　　輸入部分的失調(diào)電壓取決于A1和A2的Vos。市場(chǎng)上能夠保證兩個(gè)部分之間完全匹配的雙通道運(yùn)放不多。即使不能保證完全匹配，兩個(gè)運(yùn)放也存在一定程度的匹配。例如，AD8599數(shù)據(jù)手冊(cè)上的最大delta Vos是2.2µV/℃，雖然手冊(cè)上沒有說明匹配性能，但對(duì)100個(gè)器件的隨機(jī)抽樣表明，最大差值不超過1µV/℃。考慮最壞情況的設(shè)計(jì)應(yīng)使用數(shù)據(jù)手冊(cè)上的最大Vos，然后由單片匹配提供額外的余量，從而實(shí)現(xiàn)可靠的設(shè)計(jì)。儀表放大器的最重要參數(shù)之一是共模抑制比(CMRR)。Pallás-Areny[8]表明，A1和A2的CMRR匹配可提高總的CMRR，這是輸入級(jí)使用單片雙通道器件的主要原因。

　　A1和A2的負(fù)載比較輕，但A3的負(fù)載很重，因此從電氣和熱性能上看，單片雙通道和單通道器件會(huì)更好。另外，從布線的角度考慮，這種應(yīng)用也傾向于使用單片雙通道和單通道器件。順便提一下，輸出部分的直流和交流CMRR很大程度上取決于電阻匹配和寄生電容匹配，這是經(jīng)常被忽視的一個(gè)因素。隨著多年來半導(dǎo)體制造技術(shù)的改進(jìn)，采用激光微調(diào)薄膜電阻的單片差動(dòng)放大器，如AD8271，可以比分立運(yùn)放和4個(gè)0.1%電阻的成本更低，而且具有更好的性能[9]。根據(jù)所需的CMRR與頻率關(guān)系、PCB尺寸、整體精度以及總的供電電流，完整的單片式儀表放大器(如AD8226[10 ])將是最佳選擇。

　　電力線監(jiān)控

　　對(duì)于單極點(diǎn)系統(tǒng)，眾所周知，當(dāng)幅度減少3dB時(shí)相移是45度。另外一條有用的經(jīng)驗(yàn)就是，當(dāng)頻率在角頻率之上10倍頻或角頻率之下10倍頻時(shí)，相位將分別偏離零度或偏離90度的5.71度(如表1)。

　　值得注意的是，即使是在低于角頻率100倍的頻率處，相移仍大于0.5度，并且幅度比設(shè)想的要稍低一些。

　　對(duì)于在幅度和相位方面需要特別高精度的系統(tǒng)，比如電力線監(jiān)控應(yīng)用，可以使用一個(gè)運(yùn)放部分的交流特性補(bǔ)償另一個(gè)運(yùn)放部分的相位響應(yīng)?；靖拍钊鐖D7所示，普通單極點(diǎn)系統(tǒng)(標(biāo)示為未補(bǔ)償) 和圖7系統(tǒng)(標(biāo)示為已補(bǔ)償)的相位響應(yīng)如圖8所示。圖中沒有提及什么數(shù)學(xué)關(guān)系，欲想了解更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)閱讀參考文獻(xiàn)[11-13]。