[实用新型]增益误差可配置的仪表放大器

说明书

本实用新型涉及一种增益误差可配置的仪表放大器，其包括运算放大器U1A、运算放大器U1B、第一电阻串、第二电阻串、连接电阻串、第一开关阵、第二开关阵以及开关控制电路；开关控制电路与第一开关阵、第二开关阵配合，以得到等效电阻R_F1、等效电阻R_F2以及与等效电阻R_F1、等效电阻R_F2适配连接的等效增益切换电阻R_G，且根据所得到等效电阻R_F1、等效电阻R_F2以及等效增益切换电阻R_G能使得所述仪表放大器的增益误差G能与增益误差目标值匹配。本实用新型能有效实现仪表放大器增益误差的配置控制，确保仪表放大器增益误差的精度，与现有工艺兼容，安全可靠。

技术领域

本实用新型涉及一种仪表放大器，尤其是一种增益误差可配置的仪表放大器，属于仪表放大器的技术领域。

背景技术

仪表放大器的主要作用在于放大差分信号，抑制共模信号，提高信噪比，是高精度信号采集系统的常用电路模块。如图1所示，为现有常用仪表放大器的电路图，具体地，仪表放大器包括运算放大器U1A、运算放大器U1B以及运算放大器U1C，其中，运算放大器U1A的同相端与差分信号V_IN连接，运算放大器U1A的输出端与电阻R_F1的一端、电阻R_G3的一端连接，电阻R_F1的另一端与运算放大器U1A的反相端以及增益切换电阻R_G的一端连接，增益切换电阻R_G的另一端与电阻R_F2的一端以及运算放大器U1B的反相端连接，运算放大器U1B的同相端与差分信号V_IP连接，运算放大器U1B的输出端与电阻R_F2的另一端以及电阻R_G4的一端连接，电阻R_G4的另一端与运算放大器U1C的反相端以及电阻R_F4的一端连接，电阻R_F4的另一端与电压V_REF连接；电阻R_G3的另一端与运算放大器U1C的同相端以及电阻R_F3的一端连接，电阻R_F3的另一端与运算放大器U1C的输出端连接，且运算放大器U1C 的输出端与电阻R_F3连接后能形成仪表放大器的输出端V_OUT。

对于上述的仪表放大器，运算放大器U1A、电阻R_F1、电阻R_F2、运算放大器U1B、电阻R_G3、电阻R_G4、电阻R_F3、电阻R_F4以及运算放大器U1C采用半导体工艺集成于同一电路中。为了能得到所需增益误差G的仪表放大器，增益切换电阻R_G一般采用外挂电阻，即在进行电路集成时，集成电路中未包含增益切换电阻增益R_G，切换电阻R_G位于集成有运算放大器U1A的集成电路外，增益切换电阻R_G与集成有运算放大器U1A的集成电路采用非半导体工艺集成的方式连接配合。

一般地，为能与电阻R_F1、电阻R_F2适配，增益切换电阻R_G一般包括电阻 R_G1以及电阻R_G2，其中，电阻R_G1的一端与运算放大器U1A的反相端以及电阻R_F1的一端连接，电阻R_G1的另一端与电阻R_G2的一端连接，电阻R_G2的另一端与运算放大器U1B的反相端以及电阻R_F2连接。

对于上述的仪表放大器，仪表放大器的输出电压V_OUT为：

V_OUT＝(V_IP-V_IN)*G+V_REF