零漂移儀表放大器的傳感器電路優化方案

　　在傳統的三運放儀表放大器中，輸入緩沖級電路提供了所有的差分增益、單位共模增益和高阻抗輸入。

　　基于三個運放架構的IA僅具有有限的傳輸特性（圖2）。在輸入共模和輸入差分電壓的某種組合條件下，這種架構中的緩沖放大器A1和A2的輸出很容易達到電源電壓軌而飽和。在這種狀況下，IA將無法抑制輸入共模電壓。

　　儀表放大器在不同共模電壓處的有限傳輸特性（在高增益處眼圖有所壓縮）。

　　因此，大多數三運放IA的數據手冊都給出了可用的輸入共模電壓對輸出電壓的曲線圖。因為輸出電壓只是按比例縮放的輸入差分電壓，因此這種圖中的兩個軸也可標記為“輸入共模電壓對輸入差分電壓”。六邊形內的灰色區域代表了“有效”工作區，在這個區域內放大器A1和A2的輸出不會飽和至電源電壓軌。

　　請注意，圖2所示的圖形對單電源應用有重要的含義。共模電壓很容易接近電路地電平，這是灰色區域不能延伸到的地方！因此某些應用（如低邊電流檢測）不能使用傳統的三運放IA，因為它們的輸入共模電壓等于地電平。

　　三運放IA可以通過匹配差分放大器周圍的片內電阻而獲得較高的共模抑制性能，但這種IA的反饋架構將大大降低交流CMRR。為克服這些缺點，業界開發出另一種IA架構，例如2gm間接電流反饋方法（圖3）。