儀表放大器是適合壓力或溫度測量等各種應用的出色組件，它的主要作用包括信號放大和阻抗適配。

 

zaixuduoqingkuangxia，yibiaofangdaqijuyoucankaoshuruyinjiao。zaicankaoyinjiaoshangzengjiadianyahuishishuchuxinhaoshenggaotongdengdianya。zheyangjiunengjiandanjingquedijiangyibiaofangdaqideshuchutiaozhengdaoADC所需的輸入電平，從而可以使用ADC的完整輸入範圍，同時提高分辨率。在具有高共模信號的情況下，另一優勢是極為出色的共模抑製比和高精度。

 

圖1所示為典型3運算放大器設計中儀表放大器的內部原理圖。AD8421具有通用特性，適合各種應用。

 

圖1. 典型儀表放大器的內部架構

 

使用儀表放大器時應當意識到，最大輸出電壓取決於輸入信號（共模或差分信號）、增益、電源電壓以及可能來自內部結構的限製。在3運算放大器架構中，第一級放大器（反相和同相輸入）yiyushezengyifangdashuruxinhao。dierjifangdaqiqidaodeshijianfaqizuoyong。shuchuxinhaoyoulianggeshuruxinhaoxiangjianergoucheng。cankaodianyahuijiadaoshengchengzuheshuchudexinhaozhong。

 

生成這種內部模擬信號後，不同的因素現在可能導致內部飽和，並可能減少最大工作區域。

 

這些因素如下：

 

1.輸入電壓信號對於預設增益過高

 

2.參考電壓對於生成的輸出電壓信號過高

 

3.電源電壓過低

 

輸出電壓和儀表放大器工作區域取決於最大輸入信號、增益、參can考kao電dian壓ya以yi及ji所suo選xuan架jia構gou的de限xian製zhi，因yin此ci兩liang者zhe計ji算suan起qi來lai都dou有you難nan度du。如ru果guo把ba這zhe些xie因yin素su放fang在zai一yi張zhang圖tu中zhong，可ke以yi得de到dao一yi個ge菱ling形xing圖tu
，即ji所suo謂wei的de鑽zuan石shi圖tu。菱ling形xing圖tu的de空kong間jian表biao示shi可ke能neng的de工gong作zuo區qu域yu。計ji算suan起qi來lai並bing不bu簡jian單dan，因yin為wei有you多duo個ge輸shu入ru和he輸shu出chu。

 

儀表放大器鑽石圖工具是一款由ADI公司開發的在線工具

，可用於此類計算。該工具可自動為所需輸出信號的參考電壓、輸入信號
、電源電壓和增益計算可能的配置。它通過圖形顯示特定輸出信號可能的參數組合。

 

該工具包含所有ADI儀表放大器的規格

，使用起來快捷方便。

 

圖2至圖4所示為該工具的圖形用戶界麵及其鑽石圖、內部電路和建議使用的工具選項對應的窗口。

 

在第一個窗口（圖2）中
，您可以輸入所需的全部參數，計算鑽石圖
，並將其直觀顯示出來（可能的參數包括輸入信號

、增益、電源電壓和參考電壓）。對於輸入信號
，您可以選擇共模信號或差分信號。此外
，該工具還有助於確定所選放大器的局限性並區分輸入-輸出和內部限製。現在可以估算工作區域。一般來說
，建議在運算時不要太接近鑽石圖極限。

 

圖2. 儀表鑽石圖

 

儀表放大器鑽石圖工具的第二個窗口提供該放大器的內部視圖
，並顯示詳細的原理圖（圖3）。通tong過guo此ci視shi圖tu可ke以yi看kan到dao技ji術shu細xi節jie和he各ge自zi的de內nei部bu電dian壓ya。在zai需xu要yao檢jian查zha設she計ji中zhong可ke能neng的de錯cuo誤wu時shi

，這zhe一yi點dian非fei常chang重zhong要yao。另ling外wai還hai提ti供gong控kong製zhi模mo式shi來lai評ping估gu所suo選xuan參can數shu並bing提ti供gong替ti代dai方fang案an（圖4）。

 

圖3. 儀表放大器簡化原理圖

 

圖4. 建議使用的儀表放大器

 

借助儀表放大器鑽石圖工具，ADI可以幫助您揭開鑽石圖的秘密。該工具提供簡單的用戶界麵，24/7全天候在線可用，您可以隨時選擇和評估各種儀表放大器並設計更複雜的原理圖。

 

本文轉載自亞德諾半導體。

 

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