姓名：16020140096劉珣玥
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【嵌牛導(dǎo)讀】：許多應(yīng)用都需要使用低功耗呵萨、高性能的差分放大器，將小差分信號轉(zhuǎn)換成可讀的接地參考輸出信號跨跨。兩個輸入端通常共用一個大共模電壓潮峦。差分放大器會抑制共模電壓，剩余電壓經(jīng)放大后勇婴，在放大器輸出端表現(xiàn)為單端電壓忱嘹。共模電壓可以是交流或直流電壓，此電壓通常會大于差分輸入電壓耕渴。抑制效果隨著共模電壓頻率增加而降低拘悦。相同封裝內(nèi)的放大器擁有更好的匹配性能、相同的寄生電容橱脸，并且不需要外部接線础米。
【嵌牛鼻子】：相比分立式放大器，高性能添诉、高帶寬的雙通道放大器擁有更出色的頻率表現(xiàn)屁桑。
【嵌牛提問】：如何實現(xiàn)低功耗、低成本的差分輸入轉(zhuǎn)單端輸出放大器電路栏赴？
【嵌牛正文】：
一個簡單的解決方案就是使用阻性增益網(wǎng)絡(luò)的雙通道精密放大器掏颊，如圖1所示。此電路顯示了一種將差分輸入轉(zhuǎn)換為帶可調(diào)增益的單端輸出的簡單方式。系統(tǒng)增益可通過公式1確定：
其中乌叶，增益= RF/1 k盆偿，且 (VIN1 – VIN2) 是差分輸入電壓。
通常准浴，這種方法可以在出現(xiàn)EMI或RFI時提供更加穩(wěn)定的讀取功能事扭，因此，建議在存在噪聲問題的情況下使用乐横。在測量熱電偶求橄、應(yīng)變片和電橋式壓力傳感器輸入時尤其如此，因為它們可以在嘈雜的環(huán)境中提供極小的信號葡公。
此電路不僅能測量傳感器正負端的電壓差罐农，還能提供帶部分系統(tǒng)增益的共模抑制功能，實現(xiàn)比單端輸入更優(yōu)越的性能改進催什。此外涵亏，此傳感器地還可不同于模擬地。接地輸出電壓參考在許多應(yīng)用中都非常重要蒲凶。系統(tǒng)精度取決于網(wǎng)絡(luò)電阻的容差气筋。
電路可以將差分輸入轉(zhuǎn)換為帶可調(diào)增益的單端輸出。系統(tǒng)增益可以通過RF和RG1的比值來設(shè)定旋圆，假設(shè)RG2 = RG1且放大器B的增益為-1宠默。
例如，180 MHz雙通道放大器ADA4807-2可以構(gòu)建為一個針對此應(yīng)用的反相放大器灵巧，并且此電路的噪聲較低搀矫。此電路擁有較低的靜態(tài)電流（1000 A/放大器），適合低功耗刻肄、高分辨率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)瓤球。
輸入共模電壓將會高于電源電壓。采用軌到軌輸出肄方，這在大共模信號或大輸出電壓應(yīng)用中非常有用。例如蹬癌，數(shù)據(jù)采集板擁有可接受0 V至5 V單端輸入的ADC权她。但是，信號源恰巧是傳感器電橋產(chǎn)生的差分電壓逝薪，電橋一個端子為正隅要，而另一個端子為負，以響應(yīng)存在共模噪聲情況下的壓力董济。
圖2顯示的是施加差分輸入電壓和電路增益變動的情況步清。RF值可設(shè)置系統(tǒng)增益。可以看到廓啊，這張圖顯示的是系統(tǒng)增益1欢搜、2 和4，且1 kHz時的差分輸入電壓為1 V p-p谴轮。
此電路對于測量兩個大電壓之間的小差異非常有用炒瘟。例如，可以考慮一個解決方案第步，利用1%的簡單精度來監(jiān)控由3 V電池供電系統(tǒng)中的3 V/GND供電的典型Wheatstone電橋電路疮装。使用1%電阻或更優(yōu)電阻可實現(xiàn)所需的精度水平，并且此電路將會抑制任何共模并按照設(shè)置的電路增益放大衰減電橋信號粘都。如果驅(qū)動ADC廓推，則需要應(yīng)用一些電平轉(zhuǎn)換功能，獲得0 V至5 V范圍的輸出信號翩隧。
該電路同時具有出色的失真和低靜態(tài)電流的特點樊展。雙通道運算放大器解決方案可降低系統(tǒng)成本，而差分放大器的使用則可提高性能鸽心。
