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1、高高电电压压 CMOS 放放大大器器利利用用单单个个IC 实实现现高高阻阻抗抗检检测测 摘要： 电电压压的的准准确确测测量量需需要要尽尽量量减减小小至至被被测测试试电电路路之之仪仪器器接接线线的的影影响响。典典型型的的数数字字电电压压表表(DVM)采采用用 10M 电电阻阻器器网网络络以以把把负负载载效效应应保保持持在在不不显显眼眼的的水水平平，即即使使这这会会引引起起显显着着的的误误差差，尤尤其其是是在在包包含含高高电电阻阻的的较较高高电电压压电电路路中中。关键字： 解解决决方方案案, CMOS 放放大大器器, 电电源源引引言言电压的准确测量需要尽量减小至被测试电路之仪器接线的影响。典型的数
2、字电压表 (DVM)采用 10M 电阻器网络以把负载效应保持在不显眼的水平，即使这会引起显着的误差，尤其是在包含高电阻的较高电压电路中。解解决决方方案案是采用静电计配置的高阻抗放大器，因此来自测试节点的放大器输入电流就微乎其微。为使输入电流值尽可能低，传统上都把场效应晶体管(FET)用在这些电路的输入端。FET 一般是低电压器件，并会引起难以消除的电压失调不确定性。虽然具有包括FET 输入的单片式放大器，但它们通常是非常低电压的器件(特别是那些采用典型CMOS 制作方法的放大器)，因此其适用范围局限在高电压应用。可以考虑一下LTC6090，这是一款精度在mV 以内并能处理超过 140VP-P
3、信号摆幅的CMOS 放放大大器器，非常适合于解决上述问题。 来源 :大比特半导体器件网LTC6090 可可轻轻松松地地解解决决高高电电压压检检测测问问题题LTC6090 在单个器件中整合了一组独特的特性。其CMOS 设计特性在高输入阻抗和 “轨至轨 ”输出摆幅中提供了极限，但与采用5V 供电的典型CMOS 器件不同， LTC6090 能采用高达 70V电电源源运作。而且，该器件在小信号领域中也可占有一席之地，其具有低于500V 的典型 VOS 和 11nV/Hz的电压噪声密度，从而可提供惊人的动态范围。高压操作可能会带来显着的功耗，因此 LTC6090 提供了耐热性能增强型SOIC 或 TSS
4、OP 封装。这款器件具有过热输出标记和输出停用控制功能，因而无需额外的电路即可提供灵活的保护措施。 来源 :大比特半导体器件网准准确确的的 50.00V 基基准准LTC6090 能在采用单电源运作的情况下提供140V 输出电平，因此放大一个高质量5V 基准是一件简单的事情，可采用准确的电阻器网络以保持精度。LT5400 高精度电阻器阵列可处理高达80V 的电压，所以对于数值为10 的增益而言，利用10:1 比值版本是一种产生准确50V 校准电源的简易方法，并无需进行任何的调节。图1 示出了一款以优于0.1%准确度将LT6654A 5.000V 基准放大至50.00V 的电路。该电路的供电电压范
5、围为55V 至140V，而 65V 是一种由任选的便携式电源 (示于图 2 的一部分 ) 所提供的可用电源电压。来源 :大比特半导体器件网LTC6090 采用一个1F 输出电容进行设置，以提供卓越的负载阶跃响应。该电容通过一个电阻实现了与运算放大器的隔离，并形成一个针对700Hz以上频率的有效降噪滤波器。高精度LT5400A-3 电阻器网络提供了0.01%匹配准确度的10k/100k 电阻，再加上高阻抗CMOS 运放输入端上没有负载，故而可形成一个高度准确的放大因子。LTC6090 输入失调电压产生的误差0.03%，而 LT6654A 引起的误差则0.05%.图 1 所示的整个电路大约吸收4m
6、A 静态电流，并且能驱动10mA 负载。简单的大信号缓冲器来源 :大比特半导体器件网LTC6090 的作用相当于一个普通的单位增益稳定型运算放大器，因此设计一个静电计级别的缓冲器级是十分简单，可利用典型的单位增益电路提供100%的反馈。完全不需要分立式的FET 或浮动偏置电源。来源 :大比特半导体器件网如图 2 所示， LTC6090 可容易地利用一个分离型电源(例如：小型反激式转换电池电源)来供电。这款基本电路能在高阻抗电路中提供精准的电压测量，并准确地处理信号摆幅至任一电源轨的3V 内 (在本例为 62V)。由于输入漏电流通常低于 5pA，因此对于接近1G 的源阻抗来说，电路负载的影响基本上是微不足道的(VOS)。可用的全摆幅频率响应超过20kHz. 来源 :大比特半导体器件网结结论论LTC6090 是一款独特且通用的高电压CMOS 放大器，其可实现简化的高阻抗和 /或大信号摆幅、以及非常宽动态范围的放大解决方案。
