AD620可变增益电路设计的问题问答

hmdz987654 · 发表于 2019-12-6 13:12

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问：
   我近想用 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：
   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。
   问题的关键楼主已经清楚地表述了：“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。” 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。