放大器选型和放大器
引起的误差
的差分放大器是需要转换的差动
的MPX2010传感器的输出为高电平地面
引用（单端） 。经典的三运放
+V
CC
R2
R+S1
V
REF
R+S2
R1
2
–
仪表放大器都可以使用。然而，它需要
附加组件（ 3运算放大器和可能的分裂力量
供给） 。中示出的仪表的拓扑
只需要单电源供电，仅2运算放大器和1 ％
电阻器。
R4
1
R3
3
+
U1A
6
–
5
+
U1B
7
V
OUT_FS
+V
CC
3
X1
1
2
4
S–
压力传感器
S+
图1. MPX2010放大电路
该电路使用一个分压器R + S 1和R + S2到
提供参考（水平移动） ， U1A和U1B是非
反相布置有差分配置中的放大器
增益电阻器R1， R2，R3和R4 。注意， U1B是主
增益级，它有最增益。建议
放置0.015
µF
电容器在它的反馈回路（并联
R 4 ），以降低噪声。放大器输出可
其特征在于用下面的等式：
R4
-
增益= -------
+ 1
R3
R2
⋅
R1
R2
⋅
R4
-
-
VOFFSET = VREF
⎛
--------------------
⎞
–
VSCM
⎛
--------------------
⎞
⎝
R1
⋅
R3
⎠
⎝
R1
⋅
R3
⎠
(4)
–
1
(5)
VOUT = （S + - S-）增益+ Voffset的
(6)
其中， （S + - S-） =传感器的差分输出+传感器的偏移
(7)
式（4）是该放大器的差分增益和
式（5）是所述放大器的所得到的偏移电压。
上述等式假设放大器靠近
理想（高甲
OL
，低输入偏置电压和低输入偏移
偏置电流） 。因为一个理想的运算放大器是很难得的，在
客户应该根据成本运算放大器和
性能。下面是一些要点需要牢记的时候
选择一个运算放大器和在设计放大器电路。
注意，比R2 * R4 / R1 * R3的控制系统偏移
以及放大器的共模误差。
在这些电阻器的失配将导致偏移和
共模误差而出现偏移。因此，它是
推荐使用1 ％的金属膜电阻，以降低这些
错误。此外，V
REF
源阻抗应该被最小化
为了与R1相比，降低共模误差。
放大器的输入偏置和输入偏置电流可诱发
错误。例如，输入偏置放大器（比奥）可以
成为显著当放大器的闭环增益
增大。此外，还有一个温度
输入电压的系数偏移，这有助于一个
整个温度附加误差。如果输入偏置电流
该放大器是没有考虑到在设计时，它也可以
成为误差的一个来源。的技术来减少这种误差是
相匹配的阻抗的什么了选购的源阻抗
放大器的输入引脚看到。
需要注意的是高性能的运算放大器是很重要
更昂贵。一个MC33272运算放大器具有低输入失调
和低输入偏置电流，它是适合于双运算放大器
放大器设计。我们可以看到，有之间的折衷
准确性和当设计与一个解决方案的成本
MPX2010.
当设计根据该MPX2010一个系统，它是
重要的是要考虑到，由于参数错误帐户
变化的传感器（即，失调校准，量程校准，
TCS ， TCO ） ，电源和的固有误差
放大电路。偏移量和跨度很大的错误
决定了系统的分辨率（这增加了
系统错误） 。即使该系统的偏移误差可以
AN1668
传感器
飞思卡尔半导体公司
3
FREESCALE [ FREESCALE SEMICONDUCTOR, INC ]
