消除共模電壓的放大器

消除 CMV 誤差有很多方法。包括一種在接地互連處使用大量銅箔的強力方案，用全差分儀表放大器信號調(diào)整器，以及使用電流隔離器。根據(jù)不同因素在CMV問題中所占比重，以及需要CMV矯正的信號通道數(shù)量，每種方法都能找到自己的位置。最常用和最有效的一種CMV矯正方式是差分放大，即采用模擬量減法，從信號中去除CMV分量。這種方法的缺點是每個信號通道上都需要一只專門的放大器。圖1中的電路是差分放大器思路的一種變型，它將兩個共享的CMV放大器與八個復用通道中的簡單無源電阻對組合起來，以最少的元件數(shù)量為大量模擬通道實現(xiàn)CMV消除。

下面是工作原理。放大器 A1 將 CMV放 大10倍并反相。然后將這個 CMV加到一個無源累加網(wǎng)絡(luò)陣列上，每個輸入信號一個。每個網(wǎng)絡(luò)兩只腳間比率為10:1，把進入的輸入電壓和CMV信號與 -10V CMV接地噪聲基準組合起來：V=10/11×(VI+VCM) +1/11×(10×VCM)=10/11×VI+10/11×(VCM-VCM)=10/11×VI。VCM 的衰減因子主要取決于 20 kΩ與 2 kΩ電阻比匹配的精度。如果是 1% 匹配，CMRR（共模抑制比）大約為 100:1，或 40 dB；對 0.1% 匹配，CMRR 為 1000:1，或 60 dB。

然后，模擬復用器選擇所需的輸入電壓輸入到11/10比率因數(shù)校正放大器A2。可選的0.1mF濾波器電容提供少許的低通噪聲過濾，你應(yīng)按照自己設(shè)備的帶寬要求對其作相應(yīng)修改。對很多應(yīng)用而言，180ms左右（或大約88Hz）太慢了，而對其它應(yīng)用則太快。