运算放大器真的能达到 ppm 准确度吗?

工业和医疗设计不断推动产品精度和速度的提升。模拟集成电路行业总体上跟上了速度要求,但在精度要求方面却落后了。我们正朝着 1 ppm 精确系统迈进,尤其是现在 1 ppm 线性 ADC 越来越普遍。

准确度与数字有关:系统在多大程度上接近预期的数值。精度是指以数字为单位的数值的深度。这里我们使用准确度这个术语,囊括系统测量的所有限制,如噪声、偏移、增益误差和非线性。

许多运算放大器有一些 ppm 级误差项,但没有一个运算放大器的所有误差都在 ppm 级。例如,斩波放大器可以提供 ppm 级偏移电压、直流线性度和低频噪声,但它们的输入偏置电流和频率线性度存在问题。双极性放大器可以提供低宽带噪声和良好的线性度,但其输入电流仍会造成电路内误差。MOS 放大器具有出色的偏置电流,但在低频噪声和线性度方面普遍存在缺陷。 

Analog Devices 的这篇文章介绍了运算放大器的准确度限制、如何选择少数有机会达到 1ppm 准确度的运算放大器,以及针对现有运算放大器限制的一些应用改进。

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