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在全差分放大器中改善PSRR和CMRR
日期:2007/2/5 14:38:43   作者:Winfred Tian

電源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR)是用來設(shè)計差分放大器和表述其特性的兩個重要指標(biāo)。盡管這些放大器的電路設(shè)計可以提供最佳的PSRR和CMRR性能,但是一個粗心的應(yīng)用設(shè)計或者錯誤選擇外置器件都會嚴重影響這些指標(biāo),最終會降低整體性能。在本應(yīng)用注釋(AN-1447)中,我們將可以看到外置器件對PSRR和CMRR的一些影響:失配的外置增益設(shè)定電阻,旁路電容對PSRR的影響,以及一些可以改善CMRR和PSRR的電路布局技術(shù)。

 

圖1 典型的全差分放大器框圖

如圖1所示為一個典型的全差分放大器框圖,其接有外置的增益電阻和一個可選擇的偏置發(fā)生器旁路電容。在Vo1和Vo2點的直流輸出通過內(nèi)置的偏置電路被設(shè)置至1/2VDD。由于在Vo1和Vo2點的交流信號之間反相為180度,由此產(chǎn)生了一種無輸出變壓器橋接(BTL)結(jié)構(gòu)。這些放大器材工作只需要最少的器件數(shù)目,因此可以減少布局時間和系統(tǒng)成本。因此,必須仔細應(yīng)用這些放大器,以獲得最佳的可用性能。

 

測量電源抑制比(PSRR)

我們在這里所感興趣的PSRR類型是指測量得到的反映放大器抑制電源總線上的交流電壓能力的一種交流特性。相反,直流特性指的是針對電源電壓的變化,我們在輸出電壓中所測量得到的變化;旧希y波PSRR是差分輸出電壓與電源紋波電壓的比值,單位用dB表示,具體如方程1所示。

PSRR=20LogVout(ac)/Vripple        (1)

測量PSRR的測試電路如圖2所示。放大器的交流輸入通過一個阻值較低的電阻——典型值為10歐姆接至GND端。輸入電容值Ci1和Ci2應(yīng)盡可能接近,以便進行匹配。任何失配都會造成在低頻處的PSRR性能下降?晒┻x擇的一種就是省略掉將輸入直接連接到GND端的輸入耦合電容……

了解更多信息,如:測量共模抑制比(CMRR)、旁路電容的影響、布局考慮等,請閱讀美國國家半導(dǎo)體有限公司(National Semiconductor Corporation)Kashif Javaid撰寫的應(yīng)用注釋AN-1447:在全部差分放大器中改善PSRR和CMRR。具體網(wǎng)址是:http://www.national.com/CHS/an/AN/AN-1447.pdf。

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