為什么我的 INA CMRR 不隨增益變化？

　　大多數 INA 器件的 CMRR 與 PSRR 性能會隨增益變化。但少數 INA 的 CMRR 不隨增益變化而變化該怎么辦呢?

　　圖 1 是低功耗、單電源INA331的 CMRR 與頻率的產品說明書比較圖，其表現如下所示。

　　圖1：INA331的CMRR 與頻率比較

　　盡管 CMRR 可通過下列公式 1 計算，但公式 2 是 CMRR 的學術定義，其中 Adm是差分增益，Acm是共模增益。

　　包括 INA 在內的差分放大器不僅要抑制共模信號，而且還要放大差分信號。因此，根據公式 2 可知，增大 Adm將提高 CMRR。36V、低功耗、軌至軌輸出 (RRO)INA826具有這種表現，如圖 2 所示。

　　圖2：INA826的 CMRR

　　那為什么改變器件增益時，INA331和INA826會有不同的表現呢?

　　圖 3 是器件的簡化原理圖。它們都有三個運算放大器，差分輸入和單端輸出,增益使用外部電阻器設置。

　　圖3：INA826(左)與INA331(右)

　　甚至增益公式(公式 3 和公式 4 所示)看上去也很相似。

　　檢查兩個器件的輸入與輸出級，我們可得出答案。

　　圖 4 是INA826的輸入 (A1-A2) 與輸出 (A3) 級。輸出級增益因集成型電阻器而固定，RG決定器件的整體增益。輸入級是差分輸入，因此 RG可控制器件的差分增益。所以在器件增益發生變化時，CMRR 性能會隨之改變。

　　圖4：INA826的簡化原理圖

　　圖 5 是INA331的輸出級 (A3)。R1和 R2是外部電阻器，其可根據公式 4 設定器件的增益。注意，輸出級是單端輸出。

　　圖5：INA331輸出級，外部電阻器

　　圖 6 是重新繪制的INA331輸入級 (A1-A2)。公式 5 是圖 6 中電路的轉換函數。INA331的輸入級可執行三種功能。它可將差分輸入轉換成單端信號，可應用差分增益，并可添加參考電壓。

　　該級中的所有電阻器都在器件內部。因此，INA331的差分增益由 Rf與 Rg的比值決定!

　　圖6：INA331輸入級，所有電阻器為內部

　　總之，盡管 R1和 R2可改變INA331的增益，但它們無法改變差分增益。輸入級的集成型電阻器決定著差分增益。這就是為什么器件 CMRR 不隨增益變化而變化的原因所在!

　　其它具有相同表現的 INA 器件還包括單電源、低功耗 CMOSINA321、INA322以及INA332。

　　因此，下次您在改變 INA 增益時，請務必弄清楚您要改變哪個增益……，CMRR 取決于此!