传感器电路的低噪声信号调理
日期：2008-12-15随着模数转换器和数模转换器分辨率的提高以及电源电压的降低，最低有效位（LSB）变得更小，这使得信号调理任务变得更加困难。由于信号大小更接近于本底噪声，因此，必须对外部和内部噪声源（包括Johnson、散粒、宽带、闪烁和EMI）进行处理。
不相关的噪声源采用和的平方根（RSS）的形式进行叠加：另一方面，其它相关噪声源，如输入偏置电流消除等，必须采用带有相关因子的RSS 形式进行叠加。图1 所示的是典型信号调理电路中的噪声源，以及可用于反相、同相、差分及其它通用配置的通用公式。
图2：ADI 公司的OP177 和AD707 等标准放大器在低频表现出1/f 噪声（a）。ADI 公司的AD8551/52/54 等自稳零（斩波）放大器没有1/f 噪声（b）。PSpice 能对AD8638 自动调零放大器的行为进行精确建模（c）。图中：NOISE: BIPOLAR VS. CHOPPER AMPLIFER-噪声：双极性与斩波放大器的比较；INPUT VOLTAGE NOISE- 输入电压噪声； BIPOLAR- 双极性； CORNER- 拐点；FREQUENCY-频率；Chopper-斩波；NOISE BW：噪声带宽轨到轨输入对于低压设计来说，轨到轨（RR）输出和输入可能是适合的。当共模输入从一条轨转到另一条轨时，一个差分输入对停止工作，另一个差分输入对则接着工作。失调电压和输入偏置电流可能突然变化，引起如图3 所示的失真。对于低噪声设计来说，请检查对轨到轨输入特性的需求。