低噪声自调零放大器的设计

标签:增益电阻
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两个增益设置电阻没有公共结点(参考文献1)。IC的前端是一个精密电压电流转换器,其中一个增益设置电阻R1设置跨导的大小。IC的末端是一个精密电流电压转换器,它的反馈电阻R2的值,根据G=2(R2/R1)共同决定全部电压增益。可以发现,两个增益设置电阻是独立的,输入端的电压控制电流源,用减少放大器数量的方法,满足严格的低噪声要求。

  

多使用放大器减小噪声分两步。首先,假设放大器的随机噪声源相互独立。进一步,假设噪声服从高斯分布。当平均经典电压放大器的输出时,通过使用N个放大器和三倍电阻减少噪声到1/ (参考文献2)。AD8553内部架构对几乎无限个并联IC工作时,仅允许使用N+1个电阻。通过并联更多IC各自的输入引脚,连接内部电压电流源容易并联工作(图1)。微伏级的输入电压偏置与若干IC的并联输入引脚配合不当是无害的,因为电压电流转换器的输出电阻理论上是无穷大的。

 

电路图

  

并联N次输入端的网络结果是单IC输出电流的N(VINP–VINN)/(2R1)或N倍。可以仅使用N个IC电流电压端的一个。端反馈电阻为R2/N,在此,R2为单IC的期望电压增益AV值。由于放大器噪声的主要来源为输入端,假设N个并联电压电流转换器输出电流的随机器件标准差为σNII×公式 ,σI为电压电流转换器输出电流的随机器件标准差。这些结果与参考文献2中的不同,文献中作者通过多电压平均的方法实现减小噪声。另一方面,图1电压电流转换器的共模输出中电流的决定成分为单IC的N倍。下面的公式计算RSNR(相对信噪比),定义超过输出噪声标准差的输出电流:RSNRN=(N×I)/(σI×公式)=公式×RSNR1。实际上,意味着电路噪声减少到单IC的1/ 公式

 

 

 

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