shouxian
，bixubijiaojinyonggongnengyuguanduangongneng。fangdaqijinyongshi

，gonghaoxiajiang
，shuchujinrugaozutai
，yunxujiangduogeshuchulianzaiyiqi。gaigongnengyuguanduanbutong，qimudejinzaiyujieshenggonghao。

 

使用運算放大器選擇通道時
，還需要考慮放大器輸入之間允許的最大電壓。該信息通常可在數據手冊的“絕對最大額定值”部分找到，如圖1 所示。如果該放大器的輸入之間具有背靠背二極管

，則差分輸入電壓將限製為——甚至放大器禁用時也是如此——0.7 V、1.2 V 或更高，具體取決於串聯背靠背二極管的數目。

 

圖1. AD8041 絕對最大額定值

 

某些放大器（如AD8041）在輸入之間沒有背靠背二極管
，因此可處理高達±3.4 V 的差分輸入電壓。禁用時
，放大器輸出處於高阻態。兩個放大器的增益配置為2
，可相連並選擇兩通道之一，同時采用5 V 單電源工作，如圖2 所示。

 

圖2. 使用兩個AD8041 運算放大器構建的2:1 多路複用器

 

但是
，這並非對所有集成禁用引腳的放大器有效。為了演示該特性

，表1 顯示集成禁用功能的某些高速放大器，以及差分輸入電壓額定值
、帶寬和最小增益要求。

 

表1. 集成禁用功能的高速放大器

 

例如，針對信號調理和通道選擇，使用集成獨立禁用引腳的雙 通道低功耗運算放大器ADA4897-2，無需多路複用器。圖3 顯示兩個單位增益緩衝器配置為2:1 通道選擇器的簡單原理 圖。本文將分析三種情況： 1) 兩個輸入源CH0 和CH1 具有 2.5 V 直流電平和0.5 V p-p 交流信號；2) 相同信號
，但兩個輸 入源之間具有1 V 直流失調 3) 相同直流電平
，1 V p-p 交流信 號。由於每個放大器的反相和同相輸入之間存在背靠背二極 管
，因此差分輸入電壓不應超過0.7 V。

 

圖3. 使用雙通道ADA4897-2 構成2:1 多路複用器

 

使能放大器時
，反饋功能迫使反相和同相輸入相等
，但禁用放 大器後，反饋環路開路
，輸入發生漂移。如果兩個輸入之間存在背靠背二極管
，則輸入漂移的程度也會受到限製。對於 ADA4897-2 而言，輸入漂移程度不能超過二極管壓降(0.7 V)， 否則背靠背二極管就會開啟。為了幫助演示這一點，圖4 顯示 該電路的簡化原理圖

，圖中禁用了一個放大器。

 

圖4. 圖3 禁用一個放大器的簡化原理圖

 

回到我們所說的三種情況。如果CH0 和CH1 上的直流電平相 等，則二極管正向偏置之前，兩個輸入源之間允許存在的最大 差分交流信號為0.7 V。在第一種情況中，電路能正常工作
， 因為最大差分信號僅0.5 V p-p。在第二種情況中，兩個輸入源 的直流失調電平大於0.7 V，因此電路不工作。在第三種情況 中
，當兩個輸入源之間具有180°相位差時，最大差分信號可達 1 V p-p。這將導致背靠背二極管正向偏置

，因此電路在這種情況下也無法工作。針對後兩種情況

，使用AD8041 或其他差分 輸入電壓足夠大的放大器（表1 中的器件）將是更好的選擇。

 

如果出於成本或性能考慮而必須使用帶有背靠背二極管的放大器
，並且如果無法添加額外的多路複用器

，則可將放大器增 益設為1 以yi上shang，或huo者zhe使shi用yong單dan位wei增zeng益yi配pei置zhi的de反fan饋kui電dian阻zu，這zhe樣yang可ke以yi使shi問wen題ti不bu那na麼me嚴yan重zhong。第di二er種zhong情qing況kuang隻zhi有you在zai使shi用yong電dian壓ya反fan饋kui放fang大da器qi時shi才cai會hui有you問wen題ti
，因yin為wei這zhe種zhong情qing況kuang下xia不bu應ying使shi用yong單dan位wei增zeng益yi反fan饋kui電dian阻zu。如ru需xu處chu理li峰feng值zhi問wen題ti


，則ze可ke以yi使shi用yong一yi個ge電dian容rong與yu反fan饋kui電dian阻zu並bing聯lian連lian接jie
， 降低峰值電平，最小化反饋電阻效應。

 

圖5 所示為圖2 的簡化原理圖
，但使用ADA4897-2 代替 AD8041。放大器的增益配置為2。

 

圖5. 圖2 的簡化原理圖
，使用ADA4897-2

 

在該電路中，反饋電阻限製流過背靠背二極管的電流。這樣可 以使二極管不會完全正向偏置，對電路形成負載。假設CH0 和CH1 具有1 V p-p，則電阻兩端的最大差分信號（假定二極 管壓降為0.7 V）就是1.5 V – 0.7 V = 0.8 V
，相當於0.8 V/330 Ω = 2.4 mA 電流。相比負載電流
，該最差情況下的電流足夠低， 因此放大器應當能提供該電流，同時驅動電路的其餘部分。如 有必要，可以增加反饋電阻值，以便降低電流。采用2 作為增 益值而非使用單位增益（如假定該配置下的電壓反饋放大器穩 定，則可以使用單位增益反饋電阻）將允許交流輸入電壓倍增。 使用反饋和增益電阻時
，在反相輸入端增加直流偏置可以消除 CH0 和CH1 之間的失調直流電壓電平。在高精度應用中，使 用非背靠背二極管的放大器可能效果更佳，因為二極管會使信 號失真
，哪怕它們並未完全導通。

 

總之，隻要所有輸入背靠背二極管保持非飽和狀態
，就可以將 帶禁用功能的放大器用作通道選擇器。單位增益配置相比更高 的增益會有更多限製
，該配置下增益和反饋電阻可用於限製流 過背靠背二極管的電流，消除直流偏置。若需要單位增益
，可 在反饋環路中使用電阻
，前提是該配置下的放大器穩定。最後， 請記住
，背靠背二極管會產生失真
，因此對於高精度應用而言， 使用無背靠背二極管的放大器可能是更好的選擇。

 

 

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