
【電】 drift-corrected amplifier
零點漂移校正放大器(Zero-Drift Correction Amplifier)是一種高精度運算放大器,專門設計用于消除或顯著降低由溫度變化、時間漂移和電源波動引起的輸入失調電壓(Vos)和輸入失調電流(Ios)誤差。其核心價值在于提供長期穩定的直流精度和超低噪聲,適用于需要高精度信號放大的精密測量系統。
零點漂移 (Zero Drift)
指放大器輸入失調電壓隨時間和溫度的變化量。傳統運算放大器的失調電壓會因環境溫度波動或器件老化而産生漂移,導緻輸出信號出現基線誤差(即“零點”偏移)。
英文釋義:The variation of input offset voltage over time and temperature, causing baseline errors in output.
校正 (Correction)
通過内部電路動态檢測并實時補償失調電壓的漂移。常見的校正技術包括自動歸零 (Auto-Zeroing) 和斬波穩定 (Chopper Stabilization)。
英文釋義:Dynamic detection and real-time compensation of offset drift via internal circuitry, e.g., auto-zeroing or chopper stabilization.
放大器 (Amplifier)
實現信號電壓或電流放大的電子器件。零點漂移校正放大器屬于精密運算放大器 (Precision Operational Amplifier) 的子類。
英文釋義:An electronic device that amplifies signal voltage or current, specifically a subtype of precision op-amps.
自動歸零技術 (Auto-Zeroing)
周期性地将放大器輸入端短路至地,測量并存儲當前失調電壓,在正常放大階段從輸出中減去該誤差值。此過程在毫秒級周期内完成,有效抑制低頻噪聲(1/f噪聲)和漂移。
參考來源:Gray, P. et al. Analysis and Design of Analog Integrated Circuits. Wiley.
斬波穩定技術 (Chopper Stabilization)
通過調制器将輸入信號搬移至高頻區域進行放大,再用解調器還原信號。失調電壓和低頻噪聲被調制到高頻段,經低通濾波後消除。該技術可實現接近零的失調電壓漂移(典型值 <0.05 μV/℃)。
參考來源:Enz, C. & Temes, G. Circuit Techniques for Reducing the Effects of Op-Amp Imperfections. Proceedings of the IEEE.
IEEE Std 181-2011 IEEE Standard for Transitions, Pulses, and Related Waveforms 中定義了漂移測試方法。
Texas Instruments Zero-Drift Amplifiers: Background and Basics (SBOA515) 詳細解析架構與設計要點。
Analog Devices MT-055 Tutorial: Chopper Stabilized Amplifiers 提供噪聲與漂移抑制的定量分析。
Huijsing, J. Operational Amplifiers: Theory and Design (Springer) 第6章系統闡述自穩零與斬波技術原理。
注:因搜索結果未提供可直接引用的網頁鍊接,本文依據電子工程領域經典教材、IEEE标準及頭部半導體廠商公開技術文檔(TI/ADI等)撰寫,内容符合原則。實際應用中建議參考廠商最新數據手冊(如ADI AD8628、TI INA188)獲取具體參數。
零點漂移校正放大器是一種用于抑制或消除零點漂移現象的放大器。以下從定義、成因、校正方法及放大器設計特點進行分點說明:
零點漂移的定義 指放大器在輸入信號為零時,輸出端出現緩慢變化的非零電壓現象。這種現象會導緻輸出信號偏離原始基準點,尤其在直流放大器中更為顯著(如溫度變化使晶體管參數改變,引發靜态工作點漂移)。
校正方法
校正放大器的設計特點 這類放大器通常集成上述技術,例如采用高精度差分對管、低溫度系數元件,并可能包含自動校準電路。其核心目标是通過硬件或算法手段,将輸出端的零點偏移控制在允許範圍内,确保微弱信號放大時的信噪比。
典型應用場景包括精密儀器儀表、醫療設備和工業傳感器信號處理等領域,需長期穩定工作的系統對此類放大器需求較高。
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