AD623概述
AD623是一個集成單電源儀表放大器,它能在單電源(+3V到+12V)下提供滿電源幅度的輸出。它允許使用單個增益設置電阻進行增益編程,以得到更好的靈活性。
合8引腳的工業標準配置。在無外接電阻條件下,AD623被設置為單增益(G=1)。在外接電阻后,AD623可編程設置增益,增益最高可達1000倍。
AD623通過提供極好的隨增益增大而增大的交流共模抑制比(ACCMRR)而保持最小的誤差。線路噪聲及諧波將由于CMRR在高達200HZ時仍保持恒定。它有較寬的共模輸入范圍,可以放大具有低于地電平150mv共模電壓信號。它在雙電源(2.5至6V)仍能提供優良性能。低功耗,寬電源電壓范圍,滿電源幅度輸出,使AD623成為電池供電的理想選擇。在低電源電壓下工作時,滿電源幅度輸出級使動態范圍達最大。它可以取代分立的儀表放大器設計,且在最小的空間提供很好的線性度,溫度穩定性很可靠。
ad623特性
易于使用
軌到軌輸出擺幅
輸入電壓范圍達到地電壓以下150mV(單電源)
低功耗、550μA電源電流(最大值)
增益通過一個外部電阻設置
增益范圍:1至1000
高精度直流性能
增益精度:0.10%(G=1)
增益精度:0.35%(G》1)
噪聲:RTI噪聲:35nV/√Hz(1kHz時)
出色的動態規格
帶寬:800kHz(G=1)
0.01%建立時間:20μs(G=10)
ad623引腳

ad623工作原理
圖2為ad623的原理圖。輸入信號加到作為電壓緩沖器的pnp晶體管上,并且提供一個共模信號到輸入放大器,每個放大器接入一個精確的50kω的反饋電阻,以保證增益可編程。差分輸出為:
然后差分電壓通過輸出放大器轉變為單端電壓。6腳的輸出電壓以5腳的電位為基準進行測量。基準端(5腳)的阻抗是100kω,在需要電壓/電流轉換的應用中僅僅需要在5腳與6腳之間連接一只小電阻。+vs和-vs接雙極性電源(vs=±2.5v~±6v)或單電源(+vs=3.0v~12v,-vs=0)。靠近電源引腳處加電容去耦。去耦電容最好選用0.1μf的瓷片電容和10μf的鉭電解電容。ad623的增益g由rg進行電阻編程,或更準確的說,由1腳和8腳之間的阻抗來決定。rg可以由以下公式計算:
ad623典型應用
放大器應用電路AD623主要應用于傳感器接口、工業過程控制、低功耗醫療儀器、熱電偶放大器、便攜式供電儀器(AD627)。
·雙電源應用。圖1(a)為雙電源應用的基本電路,正負電源引腳處接0.1uF的電容(最好是表面安裝的陶瓷片狀電容)和10uF電容(最好為鉭電解電容)。
0.1uF的電容(最好是表面安裝的陶瓷片狀電容)和10uF電容(最好為鉭電解電容)。
AD623內設以電源為基準的箝位二極管,使得輸入端、輸出端、基準端、增益調節端能安全地承受高于或低于0.3V的過電壓。
AD623設計為驅動10kΩ或以上的負載,如果負載小于10kΩ,則需用一個諸如OPll3的精密單運放作為緩沖器提高驅動能力,如圖2。這時當負載小到600Ω時也能在負載上得到0——4V的輸出擺幅。
圖3為一AD623工作于單電源方式下雙極性信號數據采集系統的應用實例。
在實際應用中,經常遇到將雙極性信號放大后送入ADC進行A/D轉換的情況,這就需要將雙極性信號轉換到ADC的有效輸入范圍內,圖3利用AD623的參考電壓端相好地解決了這個問題。
圖中電橋由5V供電,因此,電橋的滿幅輸出電壓(±10mV)有2.5V的共模電壓,AD623除去共模成分,將差模信號(±10mV)放大100倍,產生±1v的輸出信號,為使這個輸出信號在AD7776的有效輸入范圍內,必須至少將其提高1V.此例中將其提高了2V,2V電壓采用AD7776的2V基準電壓,這樣,進入AD7776的輸入端的模擬電壓為2±1V,正好在AD7776的有效輸人范圍內。
由于ad623的共模輸入范圍可以擴展到地電平0.1v以下,使得測量較低或沒有共模部分的小差分信號成為可能。圖6是一個熱電偶的應用,j型熱電偶一端接地。在-200℃到+200℃的溫度范圍內,j型熱電偶提供的電壓范圍從-7.890mv到10.777mv,
ad623的增益編程為100(rg=1.02kω),而ref引腳加上2v電壓,產生的輸出電壓范圍相對于地電平從1.110v至3.077v。
圖5給出了實現這種變換的一種簡捷方法。圖中橋式電路用+5v電源激勵,因此電橋滿度輸出電壓(±10mv)帶有2.5v共模電壓。ad623可以去除共模電壓并且對輸入有用信號放大100倍(rg=1.02kω),使輸出信號達到±1v。為了防止±1v輸出信號被ad623的接地端“吃掉”,必須將參考端電壓至少提高到1v。這里將ad7776adc的2v基準電壓加到ad623的ref端,使ad623輸出電壓偏移到2v±1v,正好對應ad7776的輸入范圍。

AD623是一種在三運放儀表放大器電路基礎上經過改進的儀表放大器以保證單電源或雙電源工作,甚至能工作在共模電壓或者低于負電源電壓(或單電源工作時,低于接地電位)。其它特點包括R-R輸出電壓擺幅,低電源電流,超小型封裝,低輸入和輸出失調電壓,μV級DC失調電壓漂移,高CMR,以及僅用一只外部電阻器設置增益。