摘要：AD875x系列是美國AD公司生產(chǎn)的高精度軌對(duì)軌運(yùn)算放大器，具有零漂移、單電源供電、軌對(duì)軌輸入／輸出等特點(diǎn)，可廣泛用于溫度、壓力、應(yīng)變、電流等精密測量的場合。本文概要介紹了它們的工作原理和幾個(gè)主要應(yīng)用電路。
關(guān)鍵詞：運(yùn)算放大器；軌對(duì)軌；AD8751；AD8752；AD8754
1概述
AD875x系列是一類具有極低失調(diào)電流、漂移電流和偏置電流的軌對(duì)軌輸入／輸出運(yùn)算放大器，該系列中的 AD8751、AD8752和AD8754分別是單運(yùn)放、雙運(yùn)放和四運(yùn)放，它們均可在2．7～5V之間的單電源下工作。AD875x系列具有自調(diào)零或斬波穩(wěn)零放大器所提供的功能，并采用AD公司的新拓?fù)浼夹g(shù)，從而使其具有高精度的特性（并且不需外部電容）。另外，通過擴(kuò)展譜自調(diào)零技術(shù)，AD875x系列還可消除交流場合中斬波與信號(hào)頻率之間的互調(diào)效應(yīng)。適用于位置、壓力傳感器、溫度傳感器、精密電流檢測、熱電偶放大器、醫(yī)用儀器和應(yīng)變測量儀等對(duì)誤差要求極高的儀器中。
單運(yùn)放AD8751采用8腳MSOP封裝和窄8腳SOIC兩種封裝，雙運(yùn)放AD8752采用8腳窄SO和8腳TSSOP封裝，四運(yùn)放AD8754采用14腳SOIC和14腳TSSOP封裝。圖1所示為AD875x系列的管腳圖排列。
AD875x系列運(yùn)算放大器的主要特性如下：
●低失調(diào)電壓：1μV；
●低輸入失調(diào)漂移：0．005μV／℃；
●具有軌對(duì)軌輸入輸出的擺幅；
●采用2．7～5V單電源供電；
●高增益，CMRR，PSRR：130dB；
●極小的輸入偏置電流：20pA；
●低供電電流：750μA／Op Amp；
●低過載恢復(fù)時(shí)間：50μs；
●無需外部電容。
AD875x系列運(yùn)算放大器的部分極限值為：
●電源電壓：6V；
●輸入電壓：GND～Vs＋0．3V；
●差動(dòng)輸入電壓：±5．0V；
●靜電保護(hù)（ESD，人體模型）：2000V；
●輸出短路至GND的持續(xù)時(shí)間：不限；
●存儲(chǔ)溫度范圍（RM，RU和R封裝）：－65℃～150℃；
●工作溫度范圍（AD8751A、AD8752A和AD8754A）：－40℃～＋125℃；
●片芯溫度范圍（RM，RU和R封裝）：－65℃～＋150℃；
●焊接溫度范圍（60秒）：300℃。
2 工作原理
AD875x系列放大器是采用隨機(jī)頻率自調(diào)零穩(wěn)定機(jī)制來獲取高精度的CMOS放大器。自糾正拓?fù)浼夹g(shù)使得AD875x系列可以在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)保持很低的失調(diào)電壓（典型值為1μV），而隨機(jī)自調(diào)零時(shí)鐘技術(shù)則消除了放大器輸出端的互調(diào)失真（IMD）誤差，這兩者的結(jié)合避免了放大器在高增益設(shè)計(jì)的同時(shí)不會(huì)引起輸出端誤差的增大。
每個(gè)AD875x運(yùn)放都包含有兩個(gè)放大器：一個(gè)主放大器和一個(gè)作為自調(diào)零用的從放大器。兩放大器有兩種工作模式：自調(diào)零階段和放大輸出階段。
自調(diào)零放大器具有消除1／f噪聲的能力。1／f噪聲是存在于半導(dǎo)體器件的固有噪聲，對(duì)每個(gè)倍頻程的頻率都有3dB的衰減。低頻時(shí)，1／f噪聲的存在會(huì)對(duì)子頻或直流精度造成較大的偏差。而作為自校準(zhǔn)運(yùn)放的AD875x則不會(huì)增加低頻下的1／f噪聲，并且能將低頻噪聲當(dāng)作緩慢變化的失調(diào)誤差，通過自校準(zhǔn)機(jī)制對(duì)其進(jìn)行抑制，尤其在噪聲頻率接近直流時(shí)，其抑制效果則更好。
AD875x作為普通運(yùn)放可獲取高達(dá)1MHz的單位增益帶寬。在一個(gè)2kHz～4kHz的偽隨機(jī)發(fā)生器的作用下，器件自調(diào)零的校準(zhǔn)頻率不斷變化。 AD875x的隨機(jī)性的自調(diào)零時(shí)鐘將產(chǎn)生連續(xù)的隨機(jī)互調(diào)失真（IMD），但這種失真可以以平方根和的形式與放大器的電壓噪聲自然混合，從而使輸出端免受 IMD的干擾。
3主要應(yīng)用
3．1 5V應(yīng)變測量電路
圖2所示為AD875x用于單電源、精密應(yīng)變測量系統(tǒng)的電路圖。其中REF192用來為A2提供2．5V的精確參考電壓，A2將該電壓提升到4V并加到測定應(yīng)變的電阻橋的上端點(diǎn)處。Q1為350Ω的電阻網(wǎng)絡(luò)提供電流驅(qū)動(dòng)。A1以滿刻度的方式將電橋輸出放大至［2（R1＋R2）］／RB（RB為負(fù)載電池的電阻）。
