原创 仪表放大器单端输出转差分输出

按仪表放大器的功能，可得

Vp = Vn + A Vi  ①

其中A 为仪表放大器的放大倍数，Vi 为差分输入。依照运放虚短分析，可得

(Vp + Vn) / 2 = Vr ②

由 ①可以求解得到：

Vp – Vn = A Vi   ③

正好是需要的Vi 放大后的结果。

②可以整理得到：

Vp + Vn = 2*Vr   ④

③ + ④ 得 Vp = Vr + A Vi / 2

④ - ③ 得 Vn = Vr – A Vi /2

相当于共模为Vr 的一对差分信号。

从仿真结果可以看出，仪表放大器输出反相且有偏置的电压，差值消除了偏置并使幅度加倍。

用于分压的R2 R3 需要精确匹配。运放需要使用低压差且带宽与应用要求匹配的。才能得到准确的结果。