高共模抑制比的放大器设计文献综述

 2023-08-11 11:08
  1. 文献综述(或调研报告):

一、差分放大器共模抑制比:

在诸多应用领域中,采用模拟技术时都需要使用差分放大器电路。例如测量技术,根据其应用的不同,可能需要极高的测量精度。为了达到这一精度,尽可能减少典型误差源(例如失调和增益误差,以及噪声、容差和漂移)至关重要。为此,需要使用高精度运算放大器。放大器电路的外部元件选择也同等重要,尤其是电阻,它们应该具有匹配的比值,而不能任意选择。

上图为传统的差分放大器电路

理想情况下,差分放大器电路中的电阻应仔细选择,其比值应相同 (R2/R1 = R4/R3)。这些比值有任何偏差都将导致不良的共模误差。差分放大器抑制这种共模误差的能力以共模抑制比(CMRR) 来表示。它表示输出电压如何随相同的输入电压(共模电压)而变化。在最佳情况下,输出电压不应该改变,因为它只取决于两个输入电压之间的差值(最大 CMRR);但是,实际使用中情况会有所不同。CMRR 是差分放大器电路的重要特性,通常以 dB 来表示。

传统电阻的阻值并不恒定。它们会受机械负载和温度的影响。根据需求的不同,可以使用具有不同容差的电阻或匹配电阻对(或网络),其大部分使用薄膜技术制造并具有精确的比值稳定性。利用这些匹配的电阻网络(如LT5400 四通道匹配电阻网络),可以大幅提高放大器电路的整体 CMRR。LT5400电阻网络在整个温度范围内具有出色的匹配性,结合差分放大器电路使用则匹配性更佳,因而可确保 CMRR 比分立电阻提高两倍。

二、放大器在ECG记录中的作用

可穿戴式和植入式心电图(ECG)传感器广泛用于监视个人的心脏状况,以及早发现心血管疾病,例如心律不齐和心力衰竭。就功率,噪声和ECG传感器的线性性能而言,记录放大器是最重要的部分之一。 对于长期监控,超低功耗对于延长电池寿命或最大化充电前的工作时间至关重要。为了实现可靠的ECG记录,需要将输入参考噪声降低到足够低的水平,以进行准确的数据采集。 此外,大的动态范围和小的谐波失真对于生物信号记录也很重要。已经进行了许多研究活动,以提高OTA在ECG记录应用的功率,噪声和线性方面的性能。

论文提出了一种基于电流重用OTA的低功耗,低噪声电容式反馈放大器,用于ECG记录。 由于拟议的OTA拓扑可以有效利用电源电流,因此该设计实现了非常有效的功率噪声因数。 首先,OTA采用基于逆变器的差分输入级以降低噪声,并采用AB类输出级以实现大输出范围,高g m / I效率和线性。此外,AB类输出级的驱动单元被嵌入到输入级中,以进一步降低功耗。 因此,提出的OTA在输入级和输出级都重复使用电源电流,以实现高功率噪声效率和高线性度。

三、电容式反馈放大器

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。