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意大利ASA-RT ADS-R8数字放大器特殊设计

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2021/4/1 13:41:57

意大利ASA-RT ADS-R8是一种数字电桥测量放大器extensimetricomultican,允许最多集中8个单个设备上的电池信号配备:与现场总线Profinet I/O、Profibus DP或卡诺朋DS404每个测量通道配备24位采集电路可编程增益。在基本模式下,它允许您执行无效化(校准)模拟信号,以及输出增益,通过三键接口;开连续显示,允许您不使用仪器进行现场调整外部(测试仪或螺丝刀)。在高级模式下(通过特殊的按键),通过键盘和显示器可以编程机组所有运行参数:零、收益(基金)信号滤波器的通带,在正常操作中,显示器显示基于当前参数化的测量。

意大利ASA-RT ADS-R8数字放大器特殊设计如下:

 主运放结构
该运算放大器存在两级:(1)Cascode 级增大直流增益(M1-M8);(2)、共源放大器(M9-M12) [1]  。
共模负反馈
对于全差分运放, 为了稳定输出共模电压,应加入共模负反馈电路。在设计输出平衡的全差分运算放大器的时候,必须考虑到以下几点:共模负反馈的开环直流增益要求足够大,能够于差分开环直流增益相当;共模负反馈的单位增益带宽也要求足够大,接近差分单位增益带宽;为了确保共模负反馈的稳定, 一般情况下要求进行共模回路补偿;共模信号监测器要求具有很好的线性特性;共模负反馈与差模信号无关, 即使差模信号通路是关断的 。
该运算放大采用连续时间方式来实现共模负反馈功能。
该结构共用了共模放大器和差模放大器的输入级中电流镜及输出负载。这样,一方面降低了功耗; 另一方面保证共模放大器与差模放大器在交流特性上保持一致。因为共模放大器的输出级与差模放大器的输出级可以*共用,电容补偿电路也一样。只要差模放大器频率特性是稳定的,则共模负反馈也是稳定的。这种共模负反馈电路使得全差分运算放大器可以像单端输出的运算放大器一样设计, 而不用考虑共模负反馈电路对全差分放大器的影响 [1]  。
电压偏置电路:宽摆幅电流
在共源共栅输入级中需要三个电压偏置,为了使得输入级的动态范围大一些,宽摆幅电流源来产生所需要的三个偏置电压 。

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