Puce d'amplificateur d'instrumentation

Les puces d'amplificateurs d'instrumentation sont des puces d'amplificateurs opérationnels spécialisées conçues pour des scénarios d'acquisition de -petits signaux-de haute précision. Leur fonction principale est de traiter l'amplification des signaux différentiels faibles qui ne peuvent pas être correctement traités par les amplificateurs opérationnels conventionnels, ce qui en fait des dispositifs frontaux analogiques essentiels dans des domaines tels que la détection industrielle, la mesure de précision et l'électronique médicale.

Ces puces adoptent généralement une conception optimisée basée sur l'architecture classique à trois amplificateurs-opérationnels-. Le premier étage intègre deux amplificateurs non inverseurs adaptés de haute-précision, qui présentent intrinsèquement une impédance d'entrée extrêmement élevée et peuvent réduire considérablement l'effet de charge sur la source de signal. Même lorsqu'il est interfacé avec des signaux de capteur de niveau millivolt- avec une faible capacité de sortie, il ne provoquera guère d'atténuation du signal. Le deuxième étage intègre un amplificateur différentiel haute-performance qui peut éliminer avec précision les interférences en mode commun-sur la ligne de transmission et obtenir une amplification précise des signaux différentiels. Grâce au découpage au laser et à l'étalonnage des résistances internes pendant le processus de fabrication des puces, le taux de réjection en mode commun (CMRR) des amplificateurs d'instrumentation atteint généralement plus de 80 dB, et certains produits industriels haut de gamme peuvent même dépasser 120 dB. Même dans les sites industriels soumis à de fortes interférences électromagnétiques, ils peuvent compenser efficacement les interférences de fréquence industrielle et le bruit de mode commun RF - superposé aux longues lignes de transmission, et extraire de petits signaux cibles efficaces à partir de signaux mélangés à une grande quantité de bruit.

Par rapport aux implémentations d'amplificateurs opérationnels discrets qui nécessitent de nombreuses résistances externes adaptées, les puces d'amplificateur d'instrumentation intégrées offrent une configuration de gain extrêmement simple. La plupart des modèles permettent un ajustement continu du gain-allant de 1x à plusieurs milliers de fois-en utilisant une seule résistance externe. Certains modèles comportent des-résistances de gain de précision intégrées, ne nécessitant aucun composant externe ; au lieu de cela, les paramètres de gain standard peuvent être sélectionnés via les configurations de broches. Cela simplifie grandement la conception des circuits périphériques tout en éliminant complètement les problèmes communs aux solutions discrètes, tels qu'un CMRR réduit ou une imprécision de gain causée par une mauvaise adaptation des résistances.