ADI读书活动第四十二期:AD 623使用心得讨论

【转自：http://analog.eefocus.com/module/forum/thread-582273-1-1.html】

在实际项目应用中，需要一款仪表放大器来对压力传感器的毫伏级信号进行放大，经过综合比较分析最终确认使用ADI公司生产的AD623。

一、AD623简介

1、基本特性：AD623是一个集成单电源仪表放大器，它能在单电源（+3V到+12V)下提供满电源幅度的输出。它允许使用单个增益设置电阻进行增益编程，以得到更好的灵活性。符合8引脚的工业标准配置。在无外接电阻条件下，AD623被设置为单增益（G=1）。在外接电阻后，AD623可编程设置增益，增益最高可达1000倍。

AD623通过提供极好的随增益增大而增大的交流共模抑制比（AC CMRR）而保持最小的误差。线路噪声及谐波将由于CMRR在高达200HZ时仍保持恒定。它有较宽的共模输入范围，可以放大具有低于地电平150mv共模电压信号。它在双电源（2.5至6V）仍能提供优良性能。低功耗，宽电源电压范围，满电源幅度输出，使AD623成为电池供电的理想选择。在低电源电压下工作时，满电源幅度输出级使动态范围达最大。它可以取代分立的仪表放大器设计，且在最小的空间提供很好的线性度，较低的噪声电压频谱密度（35 nV/√ Hz RTI Noise @ 1 kHz (G = 1)），温度稳定性很可靠（–40 ° C to +85° C）。

2、工作原理

下图1是数据手册中给出的简化内部原理图。由图我们可以很清楚的看出正反向输入端是并非是直接输入到同相比例放大器的同向端，而是通过两只对称度良好的PNP的三极管作为射极跟随器输入到放大器的同向端。同相放大器的反馈电阻均为进行激光校准的50K电阻，以获得优秀的共模抑制比。而50K的反馈电阻决定了其增益方程为Vo=（1+ 100Kohm/Rg）*(V+-V-)+Vref，在使用时既可以采用双极性电源Vs=±2.5V~±6.0V还可以单端供电Vs=3.0V~12.0V，-Vs=0。根据数据手册推荐外加10uF的钽电容和0.1uF的和具有良好高频特性陶瓷电容组成去耦电容组。

图1

图2

二、应用

1、在本项目中采用的时两节18650组成的电池组供电，输出电压为3.4~3.8V，故采用单端3.3V供电，首先通过AD623将电桥的输出信号进行放大，由于不同的传感器在在制造时由于工艺的分散性造成电桥的灵敏度和offset会有差别，尤其是offset可能为正，也可能为负。所以设计了电平搬移电路和减法电路，这样无论什么传感器的电压都可以转换成后级能处理的电压信号（0.1V~3.0V）。AD623本身是R2R Output，输出电压摆幅基本可以达到电源轨，考虑到余量该项目中并未使其输出接近电源，用户可以根据自己的实际需求设计。部分原理图如图3。

图3

活动时间：2015/03/10~2015/04/10

仔细阅读文章，思考如下问题：

1、AD623的增益方程为？

2、AD623的供电电压范围？

3、AD623的反馈电阻是多大？

4、AD623是否为轨到轨输出？

5、AD623的噪声频谱密度是？

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