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ZHCSTZ3 December 2023 RES11A

PRODUCTION DATA

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)

DDF|8

散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)

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zhcstz3_oa

8.1.1.1 差分放大器共模抑制分析

在这种简单差分放大器配置中，标称 CMRR 计算如下：

方程式 14.

CMRR = 20 \times \log_{10} (|\frac{A_{D}}{A_{CM}}|)

A_D 项是电路的差分增益，而 A_CM 项是电路的共模增益。它们定义如下：

方程式 15.

A_{D} \times = \frac{V_{OUT}}{V_{D}} = 0.5 \times \frac{(\frac{R_{G1}}{R_{G1} + R_{IN1}}) + (\frac{R_{G2}}{R_{G2} + R_{IN2}})}{(\frac{R_{IN2}}{R_{G2} + R_{IN2}})}

方程式 16.

A_{C M} = \frac{V_{OUT}}{V_{CM}} = \frac{(\frac{R_{G1}}{R_{G1} + R_{IN1}}) - (\frac{R_{G2}}{R_{G2} + R_{IN2}})}{(\frac{R_{IN2}}{R_{G2} + R_{IN2}})}

因此，

方程式 17.

CMRR = 20 \times \log_{10} (|2\times \frac{R_{G1} \times (R_{IN2} + R_{G2}) - R_{G2} \times (R_{IN1} + R_{G1})}{R_{G1} \times (R_{IN2} + R_{G2}) + R_{G2} \times (R_{IN1} + R_{G1})}|)

假设在分压器匹配最不平衡的最坏情况下，当使用节 7.3.1中给出的定义对此表达式进行求值时，

方程式 18.

CMRR = 20 \times \log_{10} (|\frac{G_{nom} +1+ {t_{Rx}}^{2} (1- G_{nom})}{4\times t_{Rx}}|)

因为 t_Rx² << 1，所以最坏情况下 CMRR 近似为

方程式 19.

CMRR = 20 \times \log_{10} (|\frac{G_{nom} +1}{4\times t_{Rx}}|)

根据定义，参数 t_M 用于描述有效误差，对于不匹配分压器网络，该误差原本等于 4 × t_x，因此可以使用 t_M 的最大值计算相同的最坏情况结果。同样，t_M 的典型值可用于近似得出典型的 CMRR。

方程式 20.

CMRR = 20 \times \log_{10} (|\frac{G_{nom} +1}{t_{M}}|)

例如，G = 4 的 RES11A40 器件的最坏情况 CMRR 约为 74.0dB，而典型 CMRR 约为 95.4dB。相比之下，当实现采用失配 0.1% 容差电阻的相当 G = 4 差分放大器时，最坏情况 CMRR 约为 62dB。

在差分放大器配置中，运算放大器的 CMRR 也会造成误差。根据以下公式，运算放大器 CMRR 与电阻网络的 CMRR 并行考虑：

方程式 21.

\frac{1}{{CMRR}_{TOTAL}} = \frac{1}{{CMRR}_{AMP}} + \frac{1}{{CMRR}_{电阻器}}

额外的分压器端到端电阻不匹配会降低差分放大器的有效 CMRR。虽然 RES11A 的低绝对容差范围（235ppm 典型值）有助于减少这些问题，但寄生引线电阻可能会导致额外的不匹配，进而影响 CMRR 规格。这里提供了各种有意阻抗失配下，RES11A40 和 OPA210 差分放大器实现的基准测试结果。

图 8-2 输入阻抗失配对共模抑制比的影响