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作者：ADI系統應用工程師Marie-Eve Carre 問題： 如何支持存在大差分偏移電壓的應用而不需要增加增益級？ 答案： 這可以通過在一級中利用微功耗軌到軌間接電流模式儀表放大器設計一個交流耦合和增益解決方案來實現。本文將概述這種設計的優勢，并提供分步設計指南。 簡介 在電磁流量計和生物電測量等應用中，小差分信號與大得多的差分偏移串聯。這些偏移通常會限制電路在前端設計中可以獲得的增益，進而影響整體動態范圍。當使用較低電源電壓時，例如在電池供電的信號鏈中，增益限制更具挑戰性。解決這個大差分偏移問題的一種方案是使用交流耦合測量信號鏈。典型的交流耦合信號鏈包括一個低增益儀表放大器，其后是一個高通濾波器和額外的增益級（請參閱“放大具有大直流偏移的交流信號以支持低功耗設計”）。在大多數應用中，最好在第一級獲得盡可能多的增益，因為這有助于改善信號鏈中其他增益級的折合到輸入端(RTI)噪聲。本文將介紹間接電流模式儀表放大器架構的設計和實施，從而在一級中實現高增益和交流耦合。該設計采用微功耗、零漂移儀表放大器AD8237，其具有寬共模和差分輸入范圍。間接電流模式架構的其他例子有AD8420。這種間接電流反饋的主要好處包括： ► 低功耗架構 ► 沒有像其他典型架構（例如由兩個或三個運放構成的儀表放大器）那樣的鉆石圖限制 ► 利用外部電阻匹配可以實現良好的增益漂移性能 ► 不依賴電阻匹配便可實現高CMRR ► 高阻抗基準引腳 圖1所示電路提供了整體原理圖，其中選擇了間接電流模式儀表放大器AD8237。但是，為了在一級中實現高增益和交流耦合，必須在AD8237的反饋環路中實現一個積分器電路。與由兩個或三個運放構成的儀表放大器解決方案（其在應用增益后消除偏移）相比，該解決方案可提供更大的增益。對于所提出的架構，偏移校正發生在增益階段之前，因此儀表放大器可以具有較大增益。這兩種架構將在附錄中介紹。ADA4505運算放大器在反饋環路中用作積分器電路。AD8237的輸出由積分器輸入檢測，并驅動AD8237的基準引腳，迫使AD8237的輸出為VMID，后者是在ADA4505的正輸入端設置。即使積分器電路提供低通濾波器功能，在這種情況下，由于其用在反饋環路中，整體電路也會具有高通濾波器轉換函數。由于這種行為，它不僅最終會在應用增益之前阻隔任何直流偏移，從而提供比其他解決方案更大的增益，而且它對低電源電壓和大偏移更有幫助，因為剩下的工作裕量很有限。積分器電路還通過基準引腳迫使AD8237的輸出為選定的電壓。實際上，積分器迫使基準引腳相對于AD8237的FB引腳的電壓等于輸入的差分電壓，但方向相反。 下載全文： 
【ADI技術文章】如何利用間接電流模式儀表放大器放大具有大直流偏移的交流信號？.pdf
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