差分放大器(英語(yǔ):differential amplifier、difference amplifier,也稱:差動(dòng)放大器、差放),是一種將兩個(gè)輸入端電壓的差以一固定增益放大的電子放大器。
差分放大器是一種常用的電子放大器(也稱“功率放大器”,簡(jiǎn)稱“功放”)和發(fā)射極耦合邏輯電路(英語(yǔ):EmitterCoupledLogic, ECL)的輸入級(jí)。若差放的兩個(gè)輸入為
通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比(common-moderejectionratio, CMRR)衡量差分放大器消除共模信號(hào)的能力:
由上式可知,當(dāng)共模增益
差分放大器是普通的單端輸入放大器的一種推廣,只要將差放的一個(gè)輸入端接地,即可得到單端輸入的放大器。
很多系統(tǒng)在差分放大器的一個(gè)輸入端輸入輸入信號(hào),另一個(gè)輸入端輸入反饋信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋。常用于電機(jī)或者伺服電機(jī)控制,以及信號(hào)放大。在離散電子學(xué)中,實(shí)現(xiàn)差分放大器的一個(gè)常用手段是差動(dòng)放大,見(jiàn)于多數(shù)運(yùn)算放大器集成電路中的差分電路。
放大器電路,或稱放大電路,能增加信號(hào)的輸出功率。它透過(guò)電源取得能量來(lái)源,以控制輸出信號(hào)的波形與輸入信號(hào)一致,但具有較大的振幅。依此來(lái)講,放大器電路亦可視為可調(diào)節(jié)的輸出電源,用來(lái)獲得比輸入信號(hào)更強(qiáng)的輸出信號(hào)。
放大器的四種基本類型是電壓放大器、電流放大器、互導(dǎo)放大器和互阻放大器。進(jìn)一步的區(qū)別在于輸出是否是輸入的線性或非線性表示。放大器也可以通過(guò)在信號(hào)鏈中的物理位置來(lái)分類。
電子放大器
運(yùn)算放大器
差分放大電路構(gòu)成差分放大器。
怎么要這么問(wèn)呢?差分放大器 = 差動(dòng)放大器 只是表達(dá)文字上的不同而以.
由兩個(gè)參數(shù)特性相同的晶體管用直接耦合方式構(gòu)成的放大器。若兩個(gè)輸入端上分別輸入大小相同且相位相同的信號(hào)時(shí),輸出為零,從而克服零點(diǎn)漂移。適于作直流放大器。差分放大器是一種將兩個(gè)輸入端電壓的差以一固定增益放...
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CMOS差分放大器是現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的電路結(jié)構(gòu).由于CMOS差分放大器對(duì)其版圖設(shè)計(jì)以及晶體管尺寸非常敏感,CMOS差分放大器設(shè)計(jì)是模擬電路設(shè)計(jì)的一個(gè)難題.本文利用Powerchip Semiconductor Corp的L110_N工藝實(shí)現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)以及不同尺寸的CMOS差分放大器的電路圖和版圖設(shè)計(jì),并利用HSPICE對(duì)這些設(shè)計(jì)進(jìn)行了后仿真,得到了不同尺寸和版圖結(jié)構(gòu)下性能對(duì)比結(jié)果,對(duì)相關(guān)領(lǐng)域集成電路設(shè)計(jì)有很好的指導(dǎo)意義.
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CMOS差分放大器是現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的電路結(jié)構(gòu).由于CMOS差分放大器對(duì)其版圖設(shè)計(jì)以及晶體管尺寸非常敏感,CMOS差分放大器設(shè)計(jì)是模擬電路設(shè)計(jì)的一個(gè)難題.本文利用PowerchipSemiconductorCorp的L110-N工藝實(shí)現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)以及不同尺寸的CMOS差分放大器的電路圖和版圖設(shè)計(jì),并利用HSPICE對(duì)這些設(shè)計(jì)進(jìn)行了后仿真,得到了不同尺寸和版圖結(jié)構(gòu)下性能對(duì)比結(jié)果,對(duì)相關(guān)領(lǐng)域集成電路設(shè)計(jì)有很好的指導(dǎo)意義.
◇ 電路對(duì)稱性——電路的對(duì)稱性決定了被放大后的信號(hào)殘存共模干擾的幅度,電路對(duì)稱性越差,其共模抑制比就越小,抑制共模信號(hào)(干擾)的能力也就越差。
◇ 電路本身的線性工作范圍——實(shí)際的電路其線性范圍不是無(wú)限大的,當(dāng)差模信號(hào)超出了電路線性范圍時(shí),即使正常信號(hào)也不能被正常放大,更談不上共模抑制能力。實(shí)際電路的線性工作范圍都小于其工作電壓,這也就是為什么對(duì)共模抑制要求較高的設(shè)備前端電路也采用較高工作電壓的原因。
差動(dòng)放大器的一項(xiàng)重要功能是抑制兩路輸入的共模信號(hào)。如下圖1所示,假設(shè)V2為5V,V1為3V,則4V為共模輸入。V2比共模電壓高1V,而V1低1V。二者之差為2V,因此R2/R1的“理想”增益施加于2V。如果電阻非理想,則共模電壓的一部分將被差動(dòng)放大器放大,并作為V1和V2之間的有效電壓差出現(xiàn)VOUT,無(wú)法與真實(shí)信號(hào)相區(qū)別。差動(dòng)放大器抑制這一部分電壓的能力稱為共模抑制(CMR)。該參數(shù)可以表示為比率的形式(CMRR),也可以轉(zhuǎn)換為分貝(dB) 。
低功耗醫(yī)療儀器
傳感器接口
熱電偶放大器
工業(yè)過(guò)程控制
差分放大器
低功耗數(shù)據(jù)采集
整流電路是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮兂蓡蜗蛎}動(dòng)直流電的電路。
全波整流電路:一種具有第一和第二電源端子的全波整流電路,其第一和第二電源端子分別加有第一和第二電源電位,第一電源電位高于第二電源電位,其特征在于所述全波整流電路包括:差分放大器,具有在其間加有輸入交流信號(hào)的第一和第二放大器輸入端,用于差分地放大輸入交流信號(hào),所述差分放大器具有第一和第二放大器輸出端,用于分別產(chǎn)生第一和第二放大的輸出電壓,二者彼此反相;電壓參考電路,用于在第一和第二電源電位之間產(chǎn)生參考電壓。