原创 具有最优共模抑制性能的可变增益仪用放大器AD8221及其应用

摘要：目前市场上大部分仪用放大器的共模抑制比在200Hz处就开始衰减，因而难以满足某些设计要求，而美国ADI公司推出的增益可编程高性能仪用放大器AD8221，则能提供工业上最高的共模抑制比。AD8221在其增益为１时，能够在频率为10kHz处保持大于80dB的共模抑制比，因而能很好的抑制宽带干扰和线性失真。文中介绍了AD8221的主要特点、工作原理以及引脚排列和功能，同时给出了AD8221的几种应用电路的设计方法。

    关键词：共模抑制比；AD8221；可变增益；仪用放大器

１　概述

很多电子系统都需要对输入模拟信号进行检测。由于在其传感器接口电路中常采用差分输入方式，因而在系统的两个输入端难免会引入共模干扰信号，且该共模干扰电压一般都比较大，这种干扰信号在信号输入电路参数不对称时会转化为差模干扰并对测量系统产生影响，其影响的大小直接取决于共模干扰转换成差模干扰的大小。共模抑制比ＣＭ-ＲＲ是衡量测量系统对共模干扰抑制能力的参数，通常被定义为作用于系统的共模干扰信号与使该系统产生同样输出所需的差模信号之比。ＣＭＲＲ值越高，说明系统对共模干扰的抑制能力越强。因此，为了提高测量系统的抗干扰性能，在设计高精度电路时，应选用高共模抑制比的运放来构成系统的传感器接口电路。

理想运放的ＣＭＲＲ值应该是无穷大的，但大多数集成运算放大器的ＣＭＲＲ值实际上在８０ｄＢ以上。目前市场上所有的仪用放大器的共模抑制比在２００Ｈｚ处就开始衰减，因而不能满足某些系统在宽带干扰抑制方面的应用要求。

ＡＤ８２２１是美国ＡＤＩ（Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｉｎｃ）公司２００３年推出的增益可编程高性能仪用放大器，该放大器的突出优点是其优异的共模抑制性能。当增益为１时，ＡＤ８２２１能够在各级保持最小８０ｄＢ的共模抑制比，直至频率达到１０ｋＨｚ，因此，它能够抑制宽带共模干扰，从而可有效解决上述问题。ＡＤ８２２１主要有如下特点：

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