1. 信号选择 图3.13中（a）所示电路，信号选择开关置于同相输入电路的同相输入端之前，由于同相输入电路具有极高的输入阻抗，因此切换开关上无电流，开关导通电阻Ron上无压降及其产生的误差。因此此电路对开关的导通电阻RON要求很低，CMOS模拟开关适用于此电路。 当运算放大电路是反相输入电路时，由于反相输入电路的输入阻抗较低，CMOS模拟开关较大的导通电阻Ron将产生麻烦。见图3.13（b），导通电阻Ron等效成运算电阻Rif的一部分，使运算关系发生变化。比如原来的运算电阻Rif=10KΩ导通电阻RON＝100Ω，则运算关系变化100Ω／10KΩ＝1％。并且这种变化是不固定的，因为输入信号电压的变化将使RON的数值发生变化，这种不固定的变化就无法用量程调整予以补偿。如果采用阻值很大的运算电阻，如取RIF=1MΩ，尽管这样可以忽略RON对运算关系的影响，但是将会产生新的问题：开关的泄漏电流和运放的失调电流所产生的误差将会随着运算电阻的增大而增大。 为了防止RON的数值受信号电压的影响，图3.13（C）把CMOS模拟开关放在运放反相输人端的结点处，该结点电压在零附近，变化很小，这样做出现新的问题:一是增多了运算电阻，每个信号加一个运算电阻，二是开关电容使电路的稳定性降低。因此在反相放大电路中使用CMOS模拟开关时一定要慎重考虑到上述影响。另外和反相放大电路类似，普通差动放大电路同样存在着上述问题，这里不再逐一分析。 2. 量程变换  图3.14给出两种量程变换电路，其中（a）图把CMOS模拟开关接到反馈回路，（b）图把CMOS模拟开关接到运放的输入端，通过后面的分析，可以看出（a）图电路要明显好于（b）图电路。(b)图中要求开关的操作顺序是先接后断以防止运算电路出现瞬间开环的冲击。当开关切换到不同位置时，通过改变反馈量的大小而改变了放大倍数，实现了量程转换。运放具有的驱动能力允许运放输出端的电阻串选用较小的数值。该电路的最大优点的是对信号不进行衰减。（b）图电路不会因开关的切换操作顺序而出现开环现象，该电路的最大缺点是对信号进行了衰减，降低了信噪比和分辨率，并且信号衰减越大越严重。因此不适用于量程范围大幅度变化的情况。另外要注意输入信号是否有足够的驱动能力，否则要求电阻串的阻值应比较大，这样就又使得开关漏电流产生的误差增大。 |
典型测控系统组成
标度变换
数字滤波方法
测量数据预处理技术
计算机控制系统组成
气体流量标准装置电工学习网 ( )
GMT+8, 2021-12-6 20:44
