A tendência do desenvolvimento e aplicação do amplificador de instrumentação é analisada

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Com o rápido desenvolvimento da tecnologia eletrônica, o circuito amplificador operacional é amplamente utilizado, e como um tipo de amplificador de tensão diferencial de precisão, cenários de aplicação de amplificador de instrumentação no campo da tecnologia eletrônica também é cada vez mais rico. Amplificador de instrumentação é um tipo de alto ganho, amplificador dc, tem uma entrada diferencial e saída única, alta impedância de entrada e alta taxa de rejeição de modo comum etc., adequado para vários domínios de aplicação, como medição de pressão ou temperatura. Suas principais funções incluem amplificação de sinal e adaptador de impedância. Utilizando pequenos sinais diferenciais sobrepostos a sinais de modo comum maiores, o amplificador de instrumentação pode remover o sinal de modo comum e, ao mesmo tempo, amplificar o sinal diferencial. O parâmetro-chave é a taxa de rejeição de modo comum, cujo desempenho pode ser usado para medir a relação entre o ganho diferencial e o decaimento do módulo. Em muitos casos, o amplificador de instrumentação possui um pino de entrada de referência. O aumento no pino de referência fará com que o sinal de tensão de saída aumente a mesma tensão. Assim, você pode simplesmente ajustar a saída do amplificador de instrumentação precisamente ao nível de entrada do ADC, sendo necessário utilizar toda a faixa de entrada do ADC e, ao mesmo tempo, melhorar a resolução. No caso de sinais de modo comum altos, outra vantagem é a excelente taxa de rejeição de modo comum e a alta precisão. No entanto, o uso desses sinais por engenheiros de projeto pode frequentemente parecer inadequado. Em particular, embora os amplificadores de instrumentação modernos tenham excelente CMR de rejeição de modo comum, o engenheiro de projeto deve limitar a tensão total do modo e o sinal de tensão para evitar a saturação do buffer de entrada interno do amplificador. No entanto, o engenheiro de projeto frequentemente ignora essa solicitação. O problema comum de aplicação é causado pelos seguintes fatores: acionar a extremidade de referência do amplificador de instrumentação com uma fonte de alta impedância; no caso de um circuito amplificador de instrumentação com alto ganho e baixa tensão de alimentação; a entrada do amplificador de instrumentação e o acoplamento de troca, mas não fornecem um caminho de retorno CC para o terra; usando componentes de acoplamento de entrada RC não correspondem. Atender às diferentes necessidades de diferentes estruturas topológicas do amplificador de instrumentação, a arquitetura interna de cada um não é idêntica, dependendo do objetivo da aplicação do amplificador de instrumento zui e do uso pretendido. Cada estrutura tem suas próprias vantagens e desvantagens em comparação com a outra arquitetura. Por exemplo, o amplificador de instrumentação tradicional com três amplificadores operacionais limitará a faixa de tensão de modo comum, portanto, não é adequado para aplicações de detecção de aterramento. E a taxa de rejeição de modo comum (CMRR) é restrita pelos requisitos de correspondência de resistor. A estrutura topológica de realimentação de corrente, por outro lado, fornece a CMRR não tem nada a ver com o resistor não estar correspondendo, pode ter função de detecção de aterramento, sem ter que aumentar a bomba de carga pode produzir muito ruído. Combinado com a técnica de zero automático e a estrutura topológica de realimentação de corrente de corte, a necessidade de medições precisas no campo de aplicação apresenta muitas vantagens. O amplificador de instrumentação de início rápido possui um ganho de loop infinito com entrada diferencial e bloco de circuito de saída única. O amplificador de instrumentação possui uma entrada de referência, permitindo que os usuários ajustem a tensão de saída para cima ou para baixo, de acordo com o nível de deslocamento (水平, 转变). Os usuários também podem usar um ou mais resistores internos ou externos para definir o ganho. Amplificadores de instrumentação com amplificadores operacionais para muitas aplicações, extraem sinais fracos de ruído de fundo, zumbido ou tensão de offset CC. As características de CMR são muito importantes. Amplificadores operacionais e amplificadores de instrumentação possuem alguns recursos de CMR. No entanto, o amplificador de instrumentação pode impedir a entrada de sinal de modo comum na saída do amplificador. O amplificador operacional, embora também possua um CMR, possui tensão de modo comum (geralmente como um ganho único), como sinal para o terminal de saída. A maioria dos amplificadores de instrumentação adota três amplificadores operacionais dispostos em dois níveis: um é composto por dois pré-amplificadores op-amp, seguido por um amplificador diferencial. Fornece um pré-amplificador de alta impedância de entrada, baixo ruído e ganho. O amplificador diferencial inibe o ruído de modo comum, mas também pode fornecer algum ganho adicional quando necessário. Desde a invenção, o amplificador de instrumentação passou por um longo processo de desenvolvimento, seja usando dois op-amps e três amplificadores zui iniciais do amplificador de instrumentação tradicional, ou um amplificador diferencial diferencial simples (DDA). Eles têm diferentes estruturas topológicas, usadas para atender à demanda de uma ampla variedade de aplicações diferentes. A ADI* desenvolveu com sucesso o amplificador de instrumentação integrado monolítico.

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