提供精确互补电压的放大器

图1中的电路生成两个模拟电压，用一种互补方式可以改变这两个电压。当直通输出电压上升时，互补的输出电压下降，反之亦然。两个输出电压之和为恒定值：VOUT+VOUTC=VREF，其中VOUT为直通输出电压，VOUTC为互补输出，而VREF是从带隙单元IC1获得的一个基准电压。通过选择连接到IC1输出端的电阻分压器比率，可以将基准电压设为大约400 mV。

图1 电路生成两个模拟电压，两者之和等于基准电压

电位器RP设定所需要的模拟电压，电位器连接在电压跟随器IC2A的非反相输入端。IC2A的输出提供直通输出电压，它连接到单位增益反相器IC2B的反相输入端。IC2B的非反相输入端增益为2，连接到由R1和R2组成的高精度电阻分压器的中间，使基准电压减半。下式可计算IC2B的对地输出电压：VOUTC=?VOUT+2×(VREF/2)= VREF-VOUT。于是，直通输出电压与互补输出电压相加，就获得了一个等于基准电压的所需恒定值。

精密电阻R1至R4应采用四只匹配电阻，或两个电阻对。电阻R3和R4构成IC2B中的负反馈，另一对电阻则用于将基准电压减半。如果用一只仪表放大器替代IC2B，则可以省略这四只电阻。这种情况下，必须采用RRIO（轨至轨输入/输出）型仪表放大器。现代RRIO仪表放大器的输出都能以大约60 mV裕度接近于低端，严重降低了电路的精度。Analog Devices公司AD8692运算放大器的输出则能在10μA负载电流时，接近于低轨的0.75 mV。在这个电流下的保证边际值为1mV。

电路已针对三个测试电压值作了测试：满量程的基准电压；半基准电压；以及0V。表1中列出了两个输出的测量电压值。在400 mV满量程时，所有输出电压都接近于低电压轨，误差不大于0.25%。