高低邊電流檢測(cè)技術(shù)分析

　　注意，A1的輸入失調(diào)電壓毫無(wú)衰減地出現(xiàn)在輸出端，并送入增益為250倍的放大器A2的輸入端。因?yàn)檫@些失調(diào)電壓與檢測(cè)信號(hào)無(wú)關(guān)，將疊加到A2輸入的均方根值（RSS）內(nèi)，產(chǎn)生等效失調(diào)電壓。假設(shè)兩個(gè)運(yùn)放都有1mV的輸入失調(diào)，等效失調(diào)為

　　（VOS-EQ）^2=（VOS_A1）^2+（VOS_A2）^2

　　其中，VOS_A1和VOS_A2是A1和A2的輸入失調(diào)電壓。

　　因此，以上架構(gòu)在A2輸出端產(chǎn)生的誤差電壓為250×1.4mV=350mV，這只是輸入失調(diào)的影響。運(yùn)放的失調(diào)電壓將造成14％的系統(tǒng)誤差。

　　電阻不匹配對(duì)CMRR的影響

　　第二個(gè)主要的誤差源源于運(yùn)放A1的電阻臂公差。A1的CMRR主要取決于R2/R1和R4/R3。即使兩個(gè)電阻臂的誤差為1％，但仍會(huì)產(chǎn)生90μV/V的輸出共模增益。利用1％公差的電阻，電阻臂的比例變化也會(huì)達(dá)到±2%，在最差工作條件下，將會(huì)產(chǎn)生3.6mV/V的共模電壓誤差。因此，對(duì)于10V的輸入共模電壓，在A1輸出端可能產(chǎn)生高達(dá)36mV的誤差（電阻臂1％的比例變化會(huì)產(chǎn)生0.9mV的誤差）。36mV的誤差顯然是無(wú)法接受的，它會(huì)造成增益為250倍的A2進(jìn)入飽和狀態(tài)。1％電阻臂變化可能產(chǎn)生的放大后的誤差電壓為0.9mV×250=225mV。

總誤差

　　總誤差包括：A1輸入失調(diào)電壓的RSS、A2輸入失調(diào)電壓以及由于電阻誤差造成的輸出誤差電壓。如上所示，1％的電阻公差加上10V的共模變化，在最差條件下可能造成36mV誤差?？傆?jì)RSS輸入誤差電壓為

　　（VTOTAL_OS）^2=（VOS_A1）^2+（VOS_A2）^2 +（VOS_MISMATCH）^2

　　其中，VOS_A1和VOS_A2是A1和A2的輸入失調(diào)電壓，VOS_MISMATCH是1％電阻臂變化引起的輸入誤差電壓。

　　即使不考慮溫度變化的影響，A1和A2放大器的輸入失調(diào)電壓以及1％電阻臂不匹配所產(chǎn)生的總誤差也會(huì)導(dǎo)致高達(dá)1.67mV×250=417.5mV的誤差，是滿(mǎn)量程輸出的16.7％。另外，對(duì)于417.5mV的誤差電壓，等效于417.5mV/25=16.7mV的輸入失調(diào)誤差，這也是設(shè)計(jì)中無(wú)法接受的。

　　總誤差可以通過(guò)使用高精度電阻（0.1%）或有失調(diào)電壓更低的放大器得以改善。但這將進(jìn)一步增加了外部元件