仪表放大器AD623

在一般信号放大的应用中通常只要透过差动放大电路即可满足需求,然而基本的差动放大电路精密度较差,且差动放大电路变更放大增益时,必须满足两个电阻,影响整个讯号放大精确度的变因就更加复杂;仪表放大电路则无上述的缺点;1. AD620仪表放大器简介需在放大器的图1仪表放大电路是由三个放大器所共同组成,其中的电阻R 与Rx电阻适用范围内1kΩ~10kΩ;固定的电阻R,我们可以调整R来调整放大的增益值,x其关系式如式1所示,注意避免每个放大器的饱和现象放大器最大输出为其工作电压±Vdc1图1仪表放大电路示意图一般而言,上述仪表放大器都有包装好的成品可以买到,只需外接一电阻即式中R,X 依照其特有的关系式去调整至所需的放大倍率即可;AD620 仪表放大器的引脚图如图2所示;其中1、8引脚要跨接一个电阻来调整放大倍率,4、7引脚需提供正负相等的工作电压,由2、3引脚输入的电压即可从引脚6输出放大后的电压值;引脚5是参考基准,如果接地则引脚6的输出即为与地之间的相对电压;AD620的放大增益关系式如式2、式3所示,通过以上二式可推算出各;种增益所要使用的电阻值RG图2 AD620 仪表放大器的引脚图2即3AD620的基本特点为精度高、使用简单、低噪声,增益范围1~1000,只需一个电阻即可设定,电源供电范围±~±18V,而且耗电量低,可用电池驱动,方便应用于可携式仪器中;2．AD620 仪表放大器基本放大电路需根据所要放大的倍率由式3-22求得,图3为AD620电压放大电路图,其中电阻RG图3 AD620电压放大电路图由式3可以计算出放大2倍所需要的电阻为KΩAD620非常适合压力测量方面的应用,如血压测量、一般压力测量器的电桥电路的信号放大等;AD620 也可以作为ECG测量使用由于AD620 的耗电量低,电路中电源可用3V干电池驱动；也因此AD620 可以应用在许多可携式的医疗器材中;AD620的5脚标明VREF,这是为了使远距传输信号时消除地电位的不平衡而设定的,输出信号若为V,则会跌加到VREF上,也就是输出为Vout=V+Vref;一般把VERF接地就可以了,或者你想抬高或拉低信号,也可以给VREF加个电压值;==AD620的Vout=V+ - V-G + Vref2. 供电电压等使用问题1大家都知道,放大器的输出电压范围取决于其供电电压.但是,在AD620的使用过程中,更值得注意的是它的放大倍数的线性度受电源电压制约这一点;+5v和-5V供电时,线性度只在~+间;提高供电电压,可以扩宽线性区;2共模输入对输出为负这一区域的放大倍数线性度有较大影响;当共模输入为负的1v左右时,在+5v和-5v供电之下,负向输出的线性度只能达到左右;这一点要特别注意;一般在使用AD620时都忽略共模问题,一味使用提高电源的方法来改善线性度是不行的;3AD620得5脚的作用只能上拉/下拉输出电压;5脚作为参考端,一般情况下接地;当需要运用5脚拉高或降低输出时,可以接某一参考电压;但在这种情况下,要注意放大倍数的线性区不会因为5脚的改变来变化;例如+5V和-5V供电,5脚接地时,输出超过都为非线性段；当5脚接+1V时,不要认为此时输出超过+++1V才线性,这是同样是超过都为非线性段;还有一点提醒大家,市面上十几块钱的AD620都是次品,最好用好的AD620,不然;;;;3. 常见使用问题解答问：我最近想用Ad620作一个可调节增益的放大电路,后面接16位的ADC,所以对放大电路的精度要求挺高;使用模拟开关调节增益电阻达到增益倍数的改变;问题是：Ad620的输入不为差分信号;我测量的信号输入为单端信号,我将IN+接“单端信号的信号端”,IN-接“传感器GND”,输出为单端电压信号,ref输出接地和传感器GND连接;但是我不知道这样接是不是不好可能共模误差大;有没有更好的设计方案;如何降低共模误差输入就是两根线,一个是传感器信号线,另一根是传感器地线;如果IN-接地,则IN-上的共模干扰信号会直接接到地上减弱,而IN+上的共模干扰信号依然存在,则AD620输出不能降低共模噪声;可不可以将输入浮空,也就是将IN+接“单端信号的信号端”,IN-接“传感器GND”,但是“传感器GND”和 Ad620供电的地相互隔离,ref输出接电源地;这样输出信号为IN+和IN-的差值,如同差分信号一样可以降低共模干扰;但是两个地电位不同,应该会出现问题,如何才能实现如上的思路;如何保证IN-接的地和真正的电源地接近,同时IN-上的共模噪声依然存在IN-地和ref引脚接地之间“隔离”,这样AD620的输出可以最大限度的降低共模噪声;这种设计需要注意什么如何才能提高信号精度,因为后面是16位的AD;答：该问题实质上是如何实现一个单端信号与差分信号的转换问题;这个问题非常普遍;问题已经清楚地表述了：“如 IN-接地,则IN-上的共模干扰信号会直接接到地上减弱,而IN+上的共模干扰信号依然存在,则AD620输出不能降低共模噪声;”仔细分析这个问题,发现我们只要搞清楚AD620是否可以单端使用就可以了;可以把问题分成两种情况看一下：a如果AD620的IN-可以直接接地使用;因为传感器输出是一个单端信号,本来就有一端是地,如此接法实质上就是把传感器和测量电路这两个系统共地而已,不存在不能降低共模噪声这样的问题;当然前提确认是IN-引脚是否能够直接接地就可以了,这是AD620自身的问题,与传感器无关;b如果AD620的IN-不能接地使用;可以考虑把传感器的单端信号通过一个差分放大器转换为差分信号即可;因此,只要测量电路可以接收单端信号就可以了,接法不是问题的关键;4. 补充资料：仪表放大器各种非电量的测量,通常由传感器把它转换为电压或电流信号,此电压信号一般都较弱,最小的到μV,而且动态范围较宽,往往有很大的共模干扰电压;因此,在传感器后面大都需要接仪表放大器,主要作用是对传感器信号进行精密的电压放大,同时对共模干扰信号进行抑制,以提高信号的质量;由于传感器输出阻抗一般很高,输出电压幅度很小,再加上工作环境恶劣,因此,仪器放大器与一般的通用放大器相比,有其特殊的要求,主要表现在高输入阻抗,高共模抑制比、低失调与漂移、低噪声、及高闭环增益稳定性等;本节介绍几种由运算放大器构成的高共模抑制比仪表放大器一同相串联差动放大器图4为一同相串联差动放大器;电路要求两只运算放大器性能参数基本匹配,且在外接电阻元件对称情况下即R1=R4,R2=R3,电路可获得很高的共模抑制比,此外还可以抵消失调及漂移误差电压的作用;图4 同相串联差动放大器该电路的输出电压由叠加原理可得从而求得差模闭环增益二同相并联差动放大器图5为同相并联差动放大器;该电路与图4电路一样,仍具有输入阻抗高、直流效益好、零点漂移小、共模抑制比高等特点,在传感器信号放大中得到广泛应用;图5同相并联差动放大器由图5可知：将I 代入V01,V02可得由此可得电路差模闭环增益该电路若用一可调电位器代替R7,可以调整差模增益Ad的大小;该电路要求A3的外接电阻严格匹配,因为A3放大的是A1,A2输出之差;电路的失调电压是由A3引起的,降低A3的增益可以减小输出温度漂移;三增益线性可调差动放大器图6是电压增益可线性调节的差动放大器;可以通过调节电位器RW的线性刻度来直接读取电压增益,给使用带来很大的方便;图6增益线性可调差动放大器图6中,由叠加原理可得因V A =V B ,整理上两式,且当R 1=R 2=R 3=R 4时,输出电压电路闭环增益可见,电路增益与RP W 成线性关系,改变R W 大小不影响电路的共模抑制比 四高共模抑制比差动放大器前面讨论的电路中,没有考虑寄生电容、输入电容和输入参数不对称对抑制比的影响;当要求提高交流放大电路的共模抑制比时,这些影响就必须考虑;在检测和控制系统中,常用屏蔽电缆来实现长距离信号传输,信号线与屏蔽层之间有不可忽略的电容存在;习惯上采用屏蔽层接地的方法,这样该电容就成为放大器输入端对地的寄生电容,加上放大器本身的输入电容;如果差动放大器两个输入端各自对地的电容不相等,就会使电路的共模抑制比变坏,测量精度下降;为了消除信号线与屏蔽层之间寄生电容的影响,最简单的方法是采用等电位屏蔽的措施,即不把电缆的屏蔽层接地,而是接到与输入共模信号相等的某等电位点上,亦即使电缆芯线与屏蔽层之间处于等电位,从而消除了共模输入信号在差动放大器两端形成的误差电压;如图7所示;图7高共模抑制比差动放大器图中两只电阻R 0的连接点电位正好等于输入共模电压,将连接点电位通过A 4电压跟随器连到输入信号电缆屏蔽层上,使屏蔽层电位也等于共模电压;参照同相并联差动放大器的分析可知当R 1=R 2时,可证明连接点电位正好等于共模输入电压,也即是电缆屏蔽层的电位与共模输入电缆芯线电位相等,因此不再因电缆电容的不平衡而造成很大的误差电压;由图7还可见,A4的输出端还接到输入运放A1、A2供电电源±EC的公共端,因此使其电源处于随共模电压而变的浮动状态,即使正负电源的涨落幅度与共模输入电压的大小完全相同;由于电源对共模电压的跟踪作用,会使共模电压造成的影响大大地削弱;五集成仪器放大器在差分放大电路中,电阻匹配问题是影响共模抑制比的主要因素;如果用分立运算放大器来作测量电路,难免有电阻的差异,因而造成共模抑制比的降低和增益的非线性;采用后模工艺制作的集成仪器放大器解决了上述匹配问题,此外集成芯片较分立放大器具有性能优异、体积小、结构简单、成本低的优点,因而被广泛使用;一般集成仪器放大器具有以下特点：1 输入阻抗高,一般高于109Ω；2 偏置电流低；3 共模抑制比高；4 平衡的差动输入；5 良好的温度特性；6 增益可调；7 单端输入;。

仪表放大器的正确使用方法发表于2008/7/12 21:40:05仪表放大器的正确使用方法****************************************************************这篇文章转载自/article-2765-儀表放大器的正確使用方法-Asia.html(12月1日 2005 年)作者：ChaCMRrles Kitchin及Lew Counts，Analog Devices****************************************************************仪表放大器（instrumentation amplifier）被广泛地应用在现实世界中的资料截取。

然而，设计工程师在使用它们时，却经常会出现不当使用的情形。

具体来说，尽管现代仪表放大器具有优异的共模抑制（common-mode rejection，CMR），但设计工程师必须限制总共模电压及信号电压，以避免放大器内部输入缓衝的饱和。

不幸的是，设计工程师经常忽略此一要求。

其他常见的应用问题则是由以下因素所引起的，包括以高阻抗源驱动仪表放大器的基准端；在增益很高的情况下来操作低供应电压的仪表放大器电路；仪表放大器输入端与交流耦合，但却没有提供直流对地的返回路径；以及使用不匹配的 RC 输入耦合元件。

仪表放大器快速入门仪表放大器是具有差分输入和单端输出的闭环增益电路区块。

仪表放大器一般还有一个基准输入端，以便让使用者可以对输出电压进行上或下的位准移位（level-shift）。

使用者还可以一个或多个的内部或外部电阻来设定增益。

图 1 是一个桥式前置放大器（bridge-preamplifier）电路，这是一种典型的仪表放大器应用电路。

当检测到讯号时，该桥式电阻（bridge-resistor）值即改变，使得桥的平衡被破坏，而引起它的差分电压改变。

此一信号输出即是差分电压，它可以直接连接到仪表放大器的输入端。

ad623芯片手册AD623是一款低成本、高精度的仪表放大器，广泛应用于各种模拟信号的放大和处理。

以下是对AD623芯片的详细介绍：一、概述AD623是一款低成本、高精度的仪表放大器，具有增益可编程、低噪声、低失真等特点。

它采用了先进的电路设计和制造工艺，能够在宽的增益范围内提供高精度的放大性能。

AD623非常适合用于各种需要放大和测量微弱信号的应用场景，如医疗仪器、工业控制、测量设备和科学仪器等领域。

二、主要特点1.增益可编程：AD623的增益可以通过外部电阻器进行编程，范围从1到1000。

用户可以根据需要选择合适的增益值，以便获得最佳的放大效果。

2.低噪声：AD623具有低噪声特性，可以有效地减小放大信号中的噪声干扰。

这使得它非常适合用于放大微弱信号的应用场景。

3.低失真：AD623采用了先进的电路设计，具有低失真特性。

它能够将输入信号中的失真成分减小到最低程度，从而提高信号的质量。

4.宽电源电压范围：AD623可以在较宽的电源电压范围内工作，范围从±2.5V到±18V。

这使得它非常适合用于各种不同的电源配置中。

5.兼容TTL/CMOS输入/输出：AD623的输入和输出兼容TTL/CMOS电平，这使得它能够与各种不同的数字电路和微控制器等器件进行无缝连接。

三、应用场景1.医疗仪器：AD623的低噪声和高精度特性使得它非常适合用于医疗仪器中，如心电图机、血压计和血氧仪等设备。

2.工业控制：在工业控制领域中，AD623可以用于各种传感器信号的放大和处理，如压力传感器、温度传感器和流量传感器等。

3.测量设备：在测量设备中，如示波器、频谱分析仪和信号发生器等设备中，AD623可以用于放大微弱信号和提高信号的质量。

4.科学仪器：在科学研究中，如物理实验、化学分析和生物学研究中，AD623可以用于放大和测量各种微。

ad623共模电压
【最新版】
目录
1.ad623 简介
2.ad623 的工作原理
3.ad623 的应用领域
4.ad623 的优点与局限性
正文
ad623 是一种共模电压抑制器，它的主要作用是抑制共模电压，从而保护电路免受电磁干扰。

ad623 的工作原理是利用半导体材料的共模抑制特性。

当共模电压施加在输入端时，ad623 会抑制这种电压，并使其不能通过输出端。

这样，电路就可以免受共模电压的干扰，从而保证电路的正常工作。

ad623 广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、家电等。

在这些设备中，ad623 可以有效地抑制共模电压，保护电路免受电磁干扰，从而提高设备的稳定性和可靠性。

尽管 ad623 具有很多优点，但它也存在一些局限性。

例如，它的工作电压范围有限，不能在所有电压下都能有效工作。

此外，它的抑制效果也会受到一些因素的影响，如半导体材料的性质、共模电压的大小等。

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AD623单电源、电源限输出仪表放大器的原理及应AD623单电源、电源限输出仪表放大器的原理及应摘要：介绍了美国ADI公司最新推出的单电源供电(+3~+12V)输出摆幅能达到电源电压的集成仪表放大器AD623的基本原理、使用方法和典型应用。

AD623具有低功耗、宽电源范围和电源限输出特性，它非常适合电池供电应用场合。

关键词：仪表放大器电源限输出单电源1 概述AD623仪表放大器是美国模拟器件公司(Analog Devices Inc.,简称ADI)最近推出的一种低价格、单电源、输出摆幅能达到电源电压(通常称之为电源限输出，即rail to rail output)的最新仪表放大器。

主要特点是：(1)AD623使用一只外接电阻设置增益(G)，高达1000，从而给用户带来极大方便。

(2)AD623具有优良的直流特性：增益精度0 1%(G=1)，增益漂移25ppm(G=1),输入失调电压最大100μV(AD623B)，输入失调电压漂移1μV/°C(AD623B)，输入偏置电流最大25nA。

(3)AD623具有优良的CMRR(它随增益增加而增加)，使误差最小。

电源线噪声及其谐波都受到抑制，因为CMRR抑制频率高达200Hz。

(4)AD623带宽800kHz(G=1),达0 01%建立时间20μs(G=10)。

(5)AD623的输入共模范围很宽，可以放大比地电位低150mV的共模电压。

虽然AD623单电源供电能达到最佳性能，但双电源供电(±2 5~±6 0V)也能提供优良的性能。

(6)AD623低功耗(电源电流最大575μA)、宽电源范围和电源限输出特性非常适合电池供电应用场合。

电源限输出特性使低电源供电条件下，电源限输出级使其动态范围达到最大。

(7)AD623可以取代分立器件搭成的仪表放大器具有优良的线性度、温度稳定性和小体积可靠性。

(8)AD623仪表放大器采用8脚工业标准封装形式，即DIP，SOIC和小型SOIC三种形式，其引脚排列如图1所示。

单片仪表放大器为了满足对更容易应用的仪表放大器的需求，ADI公司研发出单片IC仪表放大器。

这些IC包含对如前所述的三运放和双运放仪表放大器电路的改进，同时提供激光微调的电阻器和其它有益於单片IC的技术。

由於有源器件和无源器件现在都在同一颗管芯内，所以它们能够精密匹配——这保证了器件提供高CMR。

另外，这些器件在整个温度范围内保持匹配，从而保证了在宽温度范围内优良的性能。

IC技术（例如，激光晶圆微调）能够使单片集成电路调整到极高精度并且提供低成本、高量产。

单片仪表放大器的另一个优点是它们可以采用尺寸极小、成本极低的SOIC或MSOP封装，适合用於高量产。

表1提供一个ADI公司仪表放大器性能快速一览表。

图1. AD8221原理图一、采用仪表放大器还是差分放大器尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性，但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。

差分放大器本质上是一个运放减法器，通常使用大阻值输入电阻器。

电阻器通过限制放大器的输入电流提供保护。

它们还将输入共模电压和差分电压减小到可被内部减法放大器处理的范围。

总之，差分放大器应当用於共模电压或瞬态电压可能会超过电源电压的应用中。

与差分放大器相比，仪表放大器通常是带有两个输入缓冲放大器的运放减法器。

当总输入共模电压加上输入差分电压（包括瞬态电压）小於电源电压时，应当使用仪表放大器。

在最高精度、最高信噪比（SNR）和最低输入偏置电流（IB）是至关重要的应用中，也需要使用仪表放大器。

二、单片仪表放大器内部描述1、高性能仪表放大器ADI公司於1971年推出了第一款高性能单片仪表放大器AD520，2003年推出AD8221。

这款仪表放大器采用超小型MSOP封装并且在高於其它同类仪表放大器的带宽内提供增加的CMR。

它还比工业标准AD620系列仪表放大器有很多关键的性能提高。

图2. AD8221的引脚排列AD8221是一种基於传统的三运放结构的单片仪表放大器（见图1）。

ad623典型应用电路
ad623典型应用电路
ad623典型应用电路
AD623是一款低成本、高精度、高通用性的差动放大器，被广泛应用于测量、控制和监测系统中。

下面将介绍一些AD623的典型应用电路。

1. 温度传感器电路
在温度传感器应用中，AD623被用作差动放大器。

该电路具有高精度和可靠性，能够提供稳定的输出信号。

传感器的输出信号被输入到AD623的两个差分端口，从而实现增益和放大。

2. 电压测量电路
在电压测量应用中，AD623可以被用作高精度电压测量电路。

该电路具有低失真和高增益，能够有效地测量低电压信号。

在该电路中，测量电压被输入到AD623的一个差分端口，而另一个差分端口接地。

3. 血氧仪电路
在血氧仪应用中，AD623可用作差动放大器。

该电路能够提供高增益和高精度，能够有效地测量低电平信号。

在该电路中，传感器的输出信号被输入到AD623的两个差分端口，从而实现增益和放大。

总之，AD623具有高精度、低成本、高可靠性等优点，被广泛应用于各种测量、控制和监测系统中。

以上是AD623的典型应用电路介绍，可以为读者提供参考和借鉴。

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仪表放大器的应用技巧(摘)硬件知识 2009-08-25 10:18 阅读51 评论0字号：大中小Charles Kitchin，Lew Counts美国模拟器件公司长期以来，为仪表放大器供电的传统方法是采用双电源或双极性电源，这具有允许正负输入摆幅和输出摆幅的明显优势。

随著元器件技术的发展，单电源工作已经成为现代仪表放大器一个越来越有用的特性。

现在许多数据采集系统都是采用低电压单电源供电。

对於单电源系统，有两个至关重要的特性。

首先，仪表放大器的输入范围应当在正电源和负电源之间(或接地电压)扩展。

其次，放大器的输出摆幅也应当接近电源电压的两端(R-R)，提供一个与电源电压的任一端或地电位相差100mV(或小於100mV)以内的输出摆幅(V-+0.1V～V+-0.1V)。

比较起来，一个标准的双电源仪表放大器的输出摆幅只能与电源电压的任一端或地电位相差1V或2V以内。

当采用5V单电源工作时，这些仪表放大器仅具有1V或2V输出电压摆幅，而真正的R-R输出仪表放大器能提供几乎与电源电压一样高的峰峰输出摆幅。

另一个重要点是单电源或R-R仪表放大器采用双电源仍能工作(甚至更好)并且通常其工作电源电压比传统的双电源器件低。

电源解耦是一个经常被工程师忽视的重要细节。

通常，旁路电容器(典型值为0.1μF)连接在每个IC的电源引脚和地之间。

尽管通常情况适合，但是这在实际应用中可能无效或甚至产生比根本没有旁路电容器更坏的瞬态电压。

因此考虑电路中的电流在何处产生，从何处返回和通过什麽路径返回是很重要的问题。

一旦确定，应当在地周围和其他信号路径周围旁路这些电流。

图1、电源旁路的推荐方法图2、一个没有输入接地返回的AC耦合仪表放大器电路通常，像运算放大器一样，大多数单片仪表放大器都有其以电源的一端或两端为参考端的积分器并且应当相对输出参考端解耦。

这意味著对於每颗晶片在每个电源引脚与仪表放大器的参考端在PCB上的连接点之间应连接一个旁路电容器，如图1所示。

单片仪表放大器为了满足对更容易应用的仪表放大器的需求，ADI公司研发出单片IC仪表放大器。

这些IC包含对如前所述的三运放和双运放仪表放大器电路的改进，同时提供激光微调的电阻器和其它有益於单片IC的技术。

由於有源器件和无源器件现在都在同一颗管芯内，所以它们能够精密匹配——这保证了器件提供高CMR。

另外，这些器件在整个温度范围内保持匹配，从而保证了在宽温度范围内优良的性能。

IC技术（例如，激光晶圆微调）能够使单片集成电路调整到极高精度并且提供低成本、高量产。

单片仪表放大器的另一个优点是它们可以采用尺寸极小、成本极低的SOIC或MSOP封装，适合用於高量产。

表1提供一个ADI公司仪表放大器性能快速一览表。

图1. AD8221原理图一、采用仪表放大器还是差分放大器尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性，但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。

差分放大器本质上是一个运放减法器，通常使用大阻值输入电阻器。

电阻器通过限制放大器的输入电流提供保护。

它们还将输入共模电压和差分电压减小到可被内部减法放大器处理的范围。

总之，差分放大器应当用於共模电压或瞬态电压可能会超过电源电压的应用中。

与差分放大器相比，仪表放大器通常是带有两个输入缓冲放大器的运放减法器。

当总输入共模电压加上输入差分电压（包括瞬态电压）小於电源电压时，应当使用仪表放大器。

在最高精度、最高信噪比（SNR）和最低输入偏置电流（IB）是至关重要的应用中，也需要使用仪表放大器。

二、单片仪表放大器内部描述1、高性能仪表放大器ADI公司於1971年推出了第一款高性能单片仪表放大器AD520，2003年推出AD8221。

这款仪表放大器采用超小型MSOP封装并且在高於其它同类仪表放大器的带宽内提供增加的CMR。

它还比工业标准AD620系列仪表放大器有很多关键的性能提高。

图2. AD8221的引脚排列AD8221是一种基於传统的三运放结构的单片仪表放大器（见图1）。

作者：黃凱(2002-05-05)，推薦：徐業良(2002-05-25)。

AD620儀表放大器使用說明在㆒般訊號放大的應用㆗通常只要透過差動放大電路即可滿足需求，然而基本的差動放大電路精密度較差，且差動放大電路㆖變更放大增益時，必須調整兩個電阻，影響整個訊號放大精確度的變因就更加複雜。

儀表放大電路則無㆖述的缺點，本文將先簡介儀表放大電路，然後再說明AD620儀表放大IC 的使用方式及應用範例。

1. AD620儀表放大器簡介圖1儀表放大電路是由㆔個放大器所共同組成，其㆗的電阻R 與R x 需在放大器的電阻㊜用範圍內(1k W ~10k W)。

藉由固定的電阻R ，我們可以調整R x 來調整放大的增益值，其關係式如式(1)所示，唯須㊟意避免每個放大器的飽和現象（放大器最大輸出為其工作電壓±）。

Vdc )(21021V V R R V x -÷÷øöççèæ+= (1)圖1. 儀表放大電路示意圖㆒般而言，㆖述儀表放大器都㈲包裝好的成品可以買到，我們只需外接㆒電阻（即式(1)㆗之R x），依照其㈵㈲的關係式去調整㉃所需的放大倍率即可。

以㆘即介紹AD620儀表放大器的使用方法。

圖2所示為AD620儀表放大器的腳位圖。

其㆗1、8接腳要跨接㆒電阻來調整放大倍率（作用同式(1)㆗之R x），4、7接腳需提供正負相等的工作電壓，由2、3接腳輸入的放大的電壓即可從接腳6輸出放大後的電壓值。

接腳5則是參考基準，如果接㆞則接腳6的輸出即為與㆞之間的相對電壓。

AD620的放大增益關係式如式(2)、式R(3)所示，藉由此㆓式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值了。

G圖2. AD620腳位示意圖14.49+W =GR k G (2) 14.49-W =G k R G (3)AD620的基本㈵點為精確度高、使用簡易、低雜訊，應用㈩分廣泛，表1為AD620的規格㈵性總覽。

AD7476/AD7477/AD7478Rev. F | Page 16 of 24To exit this mode of operation and power up the AD7476/ AD7477/AD7478 again, perform a dummy conversion. On the falling edge of CS , the device begins to power up, and continues to power up as long as CS is held low until after the falling edge of the tenth SCLK. The device is fully powered up once 16 SCLKs have elapsed and, as shown in , valid data results from the next conversion. If Figure 21CS is brought high before the tenth falling edge of SCLK, the AD7476/AD7477/AD7478 again goes back into power-down. This avoids accidental power-up due to glitches on the CS line or an inadvertent burst of eight SCLK cycles while CS is low. Although the device may begin to power up on the falling edge of CS , it powers down again on the rising edge of CS as long as it occurs before the tenth SCLK falling edge. Power-Down ModeThis mode is intended for use in applications where slowerthroughput rates are required; either the ADC is poweredbetween each conversion, or a series of conversions can beperformed at a high throughput rate and the ADC is thenpowered down for a relatively long duration between thesebursts of several conversions. When the AD7476/AD7477/AD7478 is in power-down mode, all analog circuitry ispowered down.To enter power-down, the conversion process must beinterrupted by bringing CS high any time after the secondfalling edge of SCLK and before the tenth falling edge of SCLK, as shown in . Once Figure 20CS is brought high in this window of SCLKs, the part enters power-down and the conversioninitiated by the falling edge of CS is terminated and SDATAgoes back into three-state.If CS is brought high before the second SCLK falling edge, the part remains in normal mode and does not power down. Thisavoids accidental power-down due to glitches on the CS line. 4 LEADING ZEROS + CONVERSION RESULTCSSCLK SDATA 01024-019Figure 19. Normal Mode OperationTHREE-STATECSSCLK SDATA 01024-020 Figure 20. Entering Power-Down ModeCSSCLK SDATA INVALID DATA VALID DATA01024-021Figure 21. Exiting Power-Down ModeAD7476/AD7477/AD7478Rev. F | Page 19 of 24MICROPROCESSOR INTERFACINGThe serial interface on the AD7476/AD7477/AD7478 allows the part to be directly connected to a range of many different microprocessors. This section explains how to interface the AD7476/AD7477/AD7478 with some of the more common microcontroller and DSP serial interface protocols. AD7476/AD7477/AD7478 to TMS320C5x/C54x Interface The serial interface on the TMS320C5x uses a continuous serial clock and frame synchronization signals to synchronize the data transfer operations with peripheral devices such as the AD7476/ AD7477/AD7478. The CS input allows easy interfacing between the TMS320C5x/C54x and the AD7476/AD7477/AD7478 without any glue logic required. In addition, the serial port of the TMS320C5x/C54x is set up to operate in burst mode with internal CLKX (Tx serial clock) and FSX (Tx frame sync). The serial port control register (SPC) must have the following setup: FO = 0, FSM = 1, MCM = 1, and TXM = 1. The format bit, FO, can be set to 1 to set the word length to eight bits, in order to implement the power-down mode on the AD7476/ AD7477/AD7478. The connection diagram is shown in Figure 26. Note that for signal processing applications, it is imperative that the frame synchronization signal from the TMS320C5x/C54x provides equidistant sampling. 01024-0261ADDITIONAL PINS OMITTED FOR CLARITY Figure 26. Interfacing to the TMS320C5x/C54x AD7476/AD7477/AD7478 to ADSP-21xx Interface The ADSP-21xx family of DSPs are interfaced directly to theAD7476/AD7477/AD7478 without any glue logic required. The SPORT control register is set up as follows:TFSW = RFSW = 1, Alternate FramingINVRFS = INVTFS = 1, Active Low Frame SignalDTYPE = 00, Right Justify DataSLEN = 1111, 16-Bit Data-WordsISCLK = 1, Internal Serial ClockTFSR = RFSR = 1, Frame Every WordIRFS = 0ITFS = 1To implement the power-down mode, SLEN is set to 0111 to issue an 8-bit SCLK burst. The connection diagram is shown in Figure 27. The ADSP-21xx has the TFS and RFS of the SPORT tied together, with TFS set as an output and RFS set as an input. The DSP operates in alternate framing mode and the SPORT control register is set up as described. The frame synchronization signal generated on the TFS is tied to CS and, as with all signal processing applications, equidistant sampling is necessary. However, in this example, the timer interrupt controls the sampling rate of the ADC and, under certain conditions, equidistant sampling may not be achieved. The timer registers, for example, are loaded with a value thatprovides an interrupt at the required sample interval. When an interrupt is received, a value is transmitted with TFS/DT (ADC control word). The TFS controls the RFS and, therefore, the reading of data. The frequency of the serial clock is set in the SCLKDIV register. When the instruction to transmit with TFS is given, such as, TX0 = AX0, the state of the SCLK is checked. The DSP waits until the SCLK has gone high, low, and high before transmission starts. If the timer and SCLK values are chosen such that the instruction to transmit occurs on or near the rising edge of SCLK, the data could be transmitted, or it could wait until the next clock edge.For example, the ADSP-2111 has a master clock frequency of 16 MHz. If the SCLKDIV register is loaded with the value 3, a SCLK of 2 MHz is obtained, and eight master clock periods elapse for every one SCLK period. If the timer registers are loaded with the value 803, 100.5 SCLKs occur betweeninterrupts and, subsequently, between transmit instructions. This situation results in nonequidistant sampling as the transmit instruction is occurring on an SCLK edge. If thenumber of SCLKs between interrupts is a whole integer figure of N, equidistant sampling is implemented by the DSP .01024-0271ADDITIONAL PINS OMITTED FOR CLARITY Figure 27. Interfacing to the ADSP-21xx AD7476/AD7477/AD7478 to DSP56xxx Interface The connection diagram in Figure 28 shows how the AD7476/ AD7477/AD7478 can be connected to the synchronous serial interface (SSI) of the DSP56xxx family of DSPs from Motorola. The SSI is operated in synchronous mode (SYN bit in CRB =1) with internally generated word frame sync for both Tx and Rx (Bits FSL1 = 0 and FSL0 = 0 in CRB). Set the word length to 16 by setting bits WL1 = 1 and WL0 = 0 in CRA. To implement the power-down mode on the AD7476/AD7477/ AD7478, the word length can be changed to eight bits by setting bits WL1 = 0 and WL0 = 0 in CRA. Note that for signal process-ing applications, it is imperative that the frame synchronization signal from the DSP56xxx provides equidistant sampling.。

AD620仪表放大器中文资料时间：2009-11-4 17:32:45 点击：1490 作者：未知来源：无AD620 组件介绍10GΩ||2pF，低噪声，此仪表放大器有高输入阻抗： AD620 的基本特点为精确度高、使用简单、，：100dB 高共模具斥比高(CMR)，1.0nAbias current)：Voltage)offset ：50uV，低输入偏移电流(Input 低输入抵补电压( Input低消耗功率：1.3 mA，以及过电压保护等特性应用十分广泛。

的规格特性总览表。

然而会选用它，是因它价格还算可以、增益值大、漂移电位低等，AD620正好符合成本合理及有效放大惠斯顿电桥所输出的微小变化讯号。

备注规格特性项目只需一个电阻即可设定1~1000 增益范围-± 2.3V ~ ±18V 电源供应范围可用电池驱动，方便应用于可携低耗电量Max supply current =1.3mA式器材中-VOFFSET(max)= 50μV 漂低补偿电压：精确度高0.6μV/℃ max. 移电压：-低噪声-转ECG量测与医疗器材、压力量测、V/I 应用场合换、数据撷取系统等。

图3为将选用之仪表放大器IC-AD620 接脚示意图，其中的1、8 接脚要跨接一个电阻来调整放大倍率，然而方程式1为AD620的增益与可调电阻的关系式，由此二式我们即可推算出各种增益所要使用值。

GR的电阻值内部方框图1 AD620图2 AD620引脚功能图图1式 3 图应用电路图：电路减轻射频干扰4 图输入耦合5 图返回地面的偏置电流与AC返回地面的偏置电流与变压器输入耦合6 图返回地面的偏置电流与热电偶输入7 图1.8 mA, ±3 V高精度电压至电流转换器图8共模屏蔽驱动程序9 图基本接地实践图10时间建立测试电路11 图微分驱动程序电路12 图单电源工作5V压力监控电路，可以在图13医疗心电监护仪电路图14封装图：。

ad623共模电压
【实用版】
目录
1.介绍共模电压的概念
2.共模电压的计算方法
3.ad623 在共模电压抑制中的应用
4.ad623 的优点和局限性
正文
共模电压是指两个输入信号的电压的平均值，它是模拟电路设计中的一个重要概念。

在实际应用中，共模电压可能会对电路的性能造成影响，因此需要对其进行抑制。

ad623 是一种用于共模电压抑制的集成电路，它具有良好的性能和稳定性。

计算共模电压的方法有多种，其中一种常见的方法是使用运算放大器。

运算放大器可以对两个输入信号的差分电压进行放大，从而得到共模电压。

在使用 ad623 进行共模电压抑制时，需要将其连接到运算放大器的非反
相输入端，以实现对共模电压的抑制。

ad623 具有多种优点，例如响应速度快、抑制精度高、输入阻抗高等。

这些优点使得 ad623 成为共模电压抑制电路的理想选择。

然而，ad623 也存在一些局限性，例如输出电压范围有限、对电源电压的稳定性要求较高等。

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AD620放大器AD623放大器仪表放大器差分放大器微弱信号放大原理图和PCB设计基本原理仪表放大器是差分放大器的一种改良，具有输入缓冲器，不需要输入阻抗匹配，使放大器适用于测量以及电子仪器上。

特性包括非常低直流偏移、低漂移、低噪声、非常高的开环增益、非常大的共模抑制比、高输入阻抗。

仪表放大器用于需要精确性和稳定性非常高的电路。

芯片选型今天要介绍的是AD620和AD623芯片，一款低成本、高精度仪表放大器，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至10000（ad623为1000）倍。

在管脚上两个芯片是互用的，只是增益的运算公式不一样。

AD620的增益G=49.4kΩ/R G+1，AD623的增益G=100k Ω/R G+1。

增益带宽积参数上也是差不多，都在1M以内，基本是用于低频的信号。

如需较高增益带宽的仪表放大器可以使用AD8421，但是注意芯片管脚不是兼容的。

原理图&3D-PCBAD620的供电范围是大于AD623的，为了兼容AD623芯片我们设计采用了正负5V的供电。

由单电源降压后再转换为负电源。

具体讲解1、单端模式下，P1跳线端子插上跳线帽，R3的阻值选用0欧，IN-直接接地，信号从IN+输入，一般单端输入可以使用SMA座子或者IN+和GND输入信号。

2、单端模式下，R6为IN+的偏置调节电位器，也是单端使用时候的调零电阻。

R7,R8选取10K是为了限制偏置的过度调节。

3、差分输入模式下，需要去掉电位器和P1的跳线帽。

输入端的电阻R3,R5和C1，C3，C5构成的是一个低通滤波器，模块实际没有焊接电容，用户可以根据自己需求焊接。

4、单端和差分模式的放大倍率配置，RG等于R2和R1的并联，实际使用中模块默认为焊接R2固定电阻。

如需滑变调节可将R2电阻去掉，焊接R1电位器即可。

AD620:G=49.4K/RG+1 AD623:G=100K/RG+1。

5、芯片的REF脚是输出电压基准，由于芯片是正负电源供电，这里将REF脚接GND，输出的就是以0为中心。

ad623共模电压摘要：一、共模电压的定义和作用二、共模电压的性质和特点三、共模电压在电子电路中的应用四、共模电压的测量和计算方法五、共模电压对电路性能的影响及解决方法正文：共模电压（ad623 共模电压）是指在电子电路中，两个或多个电路元件共享的电压。

它在电路中起到关键作用，影响电路的性能和稳定性。

共模电压的性质和特点主要表现在以下几个方面：1.共模电压是多个电路元件之间共享的电压，具有相同的方向和大小。

2.共模电压受电路结构、元件参数和工作条件等因素的影响，可能产生正、负或零值。

3.共模电压会影响电路的静态工作点、信号传输特性和抗干扰能力等性能指标。

共模电压在电子电路中有着广泛的应用，主要包括：1.放大器、振荡器等线性电路：共模电压作为直流偏置电压，影响电路的静态工作点，进而影响电路的性能。

2.数据通信、无线电接收等模拟电路：共模电压作为信号传输的参考电压，影响信号的传输特性和抗干扰能力。

3.电源、滤波器等电源电路：共模电压作为电源输出的共同参考电压，影响电路的稳定性和可靠性。

测量和计算共模电压的方法有多种，其中较为常见的有：1.直接测量法：使用示波器、电压表等测量设备，直接测量共模电压的大小。

2.间接测量法：通过测量电路中各个元件的电压，计算得出共模电压。

3.理论计算法：根据电路结构、元件参数和工作条件等，利用电路理论计算共模电压。

共模电压对电路性能的影响主要表现在以下几个方面：1.静态工作点：共模电压过大或过小，可能导致电路的静态工作点不稳定，影响电路的性能。

2.信号传输特性：共模电压对信号传输特性产生影响，可能导致信号失真、衰减或干扰等问题。

3.抗干扰能力：共模电压对电路的抗干扰能力产生影响，共模电压过大或过小，可能导致电路抗干扰能力降低。

为了解决共模电压对电路性能的影响，可以采取以下措施：1.合理设计电路结构，减小共模电压对电路性能的影响。

2.选择合适的元件参数，提高共模电压的稳定性和可靠性。

仪表放大器AD623(AD627)1、放大器性能特点AD623是一款性能非常好的仪表放大器，它有以下特点：·在单电源3——12V下提供满电源幅度输出，使设计更为简单；·虽为单电源工作方式优化设计，但在±2.5——±6V双电源时，仍有优良性能；·增益通过一只外接电阻可方便地调节．无外接电阻时，被设置为单位增益(G=1)，接人电阻时，增益可高达1000；·共模抑制比随增益的增加而增大，保持最小误差；·低功耗，宽电源电压，适合电池供电电路，线性度、温度稳定性、可靠性好；·具有较宽的共模输入范围，可以放大具有低于地电平150mv的共模电压信号；·高精度直流、交流性能。

放大器应用电路 AD623(AD627)主要应用于传感器接口、工业过程控制、低功耗医疗仪器、热电偶放大器、便携式供电仪器(AD627)。

·双电源应用。

图1(a)为双电源应用的基本电路，正负电源引脚处接0.1uF的电容(最好是表面安装的陶瓷片状电容)和10uF电容(最好为钽电解电容)。

·单电源应用。

图1(b)为单电源应用的基本电路，电源引脚处接0.1uF的电容(最好是表面安装的陶瓷片状电容)和10uF电容(最好为钽电解电容)。

AD623内设以电源为基准的箝位二极管，使得输入端、输出端、基准端、增益调节端能安全地承受高于或低于0.3V的过电压。

AD623设计为驱动10kΩ或以上的负载，如果负载小于10kΩ，则需用一个诸如OPll3的精密单运放作为缓冲器提高驱动能力，如图2。

这时当负载小到600Ω时也能在负载上得到0——4V的输出摆幅。

图3为一AD623工作于单电源方式下双极性信号数据采集系统的应用实例。

在实际应用中，经常遇到将双极性信号放大后送入ADC进行A／D转换的情况，这就需要将双极性信号转换到ADC的有效输入范围内，图3利用AD623的参考电压端相好地解决了这个问题。

AD623是一款集成式单电源仪表放大器，采用3 V至12V电源供电时提供轨到轨输出摆幅。

它可以通过单一增益设置电阻进行编程，并遵照8引脚工业标准引脚排列配置，赋予用户出众的灵活性。

不接外部电阻时，A D623采用单位增益配置(G = 1)；连接外部电阻时，AD623可通过编程实现最高增益1000。

AD623具有优异的交流共模抑制比(CM RR)，并且随着增益提高而增大，因此可确保误差极小。

由于C MRR在最高200 H z时仍然保持稳定，因此线路噪声和线路谐波均得到抑制。

AD623具有宽输入共模范围，可以放大共模电压低于地电压150mV的信号。

虽然AD623设计针对单电源供电进行了优化，但采用双电源(±2.5V至±6.0V)供电时，AD623仍能提供出色的性能。

低功耗(3 V电源时为1.5 mW)、宽电源电压范围以及轨到轨输出摆幅使A D623成为电池供电应用的理想之选。

采用低电源电压工作时，轨到轨输出级可以使动态范围达到最大。

A D623可以取代分立式仪表放大器设计，在极小的空间中提供出色的线性度、温度稳定性和可靠性。

应用∙低功耗医疗仪器∙传感器接口∙热电偶放大器∙工业过程控制∙差动放大器∙低功耗数据采集产品特性∙易于使用∙具有比分立式设计更高的性能∙单电源与双电源供电∙轨到轨输出摆幅∙输入电压范围达到地电压以下150 mV(单电源)∙低功耗，最大电源电流为550 µA∙通过一个外部电阻设置增益，增益范围：1(无电阻)至1000∙高精度直流性能增益精度：0.10% (G = 1)增益精度：0.35% (G >1)增益漂移：10 ppm (G = 1)输入偏置电流：25 nA(最大值)∙出色的交流特性CMRR：90 dB (最小值,G = 10)；CM RR：70 dB(最小值,G = 1、60 Hz、1kΩ非均衡电源)带宽：800 kH z (G = 1)0.01%建立时间：20 µs (G = 10)∙噪声折合到输入端噪声：35 nV/√H z(1 kH z、G = 1)功能框图AD623AD623是一个集成单电源仪表放大器，它能在单电源（+3V到+12V)下提供满电源幅度的输出。