ltc6240

① 運放失調電壓的測量原理

對雜訊增益作斬波以實時測量運放失調電壓
技術分類： 測試與測量 模擬設計 | 2008-06-30
Glen Brisebois, Linear Technology, San Jose, CA
運算放大器的一個最重要的指標就是它的輸入失調電壓。對很多運放可以忽略這個電壓，但問題是：失調電壓會隨著溫度、閃爍雜訊和長期漂移而改變。斬波與自動調零技術已經出現多年，它們能夠將輸入失調電壓減小到微伏以下。這種技術的精度非常好，甚至會讓其它微小影響占據誤差的主要地位，如銅焊盤的熱偶節點，直到它們也被一一克服。本設計實例介紹了一種新型斬波技術。「雜訊增益的斬波」是一種實時測量失調電壓的簡單方法，這樣就可以將其減除，從而提高DC精度。

圖1是一個搭成反相10倍增益結構的LTC6240HV運放，也包括了它的一些相應規格。所有輸入失調電壓都在輸出端表示為11倍增益（稱為「雜訊增益」）的輸出誤差。任何下游電路或輸出電壓的觀測者都無法將所需輸出信號與輸出誤差區別開來。

圖2表示了雜訊增益的斬波方法。S1用於附帶分流電阻R3的進出切換，從而在不影響信號增益或帶寬時改變雜訊增益。通常情況下帶寬會有些下降，但無論開關處於閉合或打開狀態，帶寬極限都由C1決定。現在向輸出端施加一個小方波，其幅度等於現有的DC誤差。可以用一個普通的斬波器解調出誤差，也可以在一個現代的ADC系統中用軟體減掉它。
圖2電路更像一個輸入同時連接和斷接的簡單求和放大器。這個意義上，它更像一個真正的斬波放大器。但此時，被斬波的輸入電壓是放大器的失調電壓，而不是輸入信號。如果沒有必要為什麼要斷開輸入信號呢？另外也不存在連續斬波的要求，只需在有失調測量需求時用它即可。

注意，雖然本設計實例給出了易於理解的反相例子，但S1使用一種好的模擬開