a
特点
从1到160的增益20.可变
从下到地下6 （输入CMR V
S
– 1 V)
输出跨度20 mV至（V
S
– 0.2) V
1-， 2-， 3极点低通滤波可用
精确的中间电平偏移能力
差分输入电阻400
驱动器1千装载到+4 V采用V
S
= +5 V
电源电压： +3.0 V至+36 V
瞬间秒杀保护和RFI滤波器包括
峰值输入电压（ 40毫秒）： 60伏
相反的供电保护： -34 V
工作温度范围： -40°C至+ 125
应用
电流检测
电机控制
压力传感器，位置指示器接口，
应变计和其他低电平信号源
加速度计
单电源传感器
接口放大器
AD22057
功能框图
+V
S
OFS
A1
A2
AD22057
IN +
A1
IN-
A2
OUT
GND
概述
AD22057是一款单电源差动放大器，用于扩增
fying和低通滤波小差分电压（典型地
100 mV的FS在40来源具有大共增益）
模电压。
从+3.0 V至+36 V电源电压都可以使用。输入
采用共模范围为地面以下至+24 V
+5 V电源供电，这种共模抑制优良
电压。这是通过使用一个特殊的电阻来实现衰减
器的输入端，激光修整，以非常高的差的平衡。
规定包括了可选的低通滤波和增益
调整。精确的中间电平偏移功能使双极
信号进行放大。
+V
S
（汽车电池）
电磁阀
负载
+5V
模拟输出
4V每安培
100m
AD22057
200k
CMOS驱动器
C
转角频率
= 0.796Hz- F
机壳
动力
达林顿
单极点低通滤波，增益： 40
模拟地
图1.典型应用电路的电流传感器接口
REV 。一
信息ADI公司提供的被认为是准确和
可靠的。但是，没有责任承担由Analog Devices其
使用，也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯
这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或
否则，在ADI公司的任何专利或专利权。
一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德，MA 02062-9106 ， U.S.A.
联系电话： 781 / 329-4700
万维网网站： http://www.analog.com
传真： 781 / 326-8703
ADI公司， 1999
AD22057–SPECIFICATIONS
（T = 25 ℃， V = + 5V ，V
A
S
CM
= 0, R
L
= 10 k
除非另有说明）
民
典型值
最大
+24
–1.0
80
80
180
280
9.7
+0.01
97
90
90
240
±
0.5
400
10.0
100
2.0
2.0
19.9
–62.5
–1
–12.5
0.49
2.5
7
5
20
20.0
0.03
0.50
3.0
11
30
0.2
0.2
20.1
+62.5
1
+12.5
0.51
25
27
单位
V
V
dB
dB
k
%
k
V/V
V
k
V/V
V
V/V
PPM /°C的
mV
μV/°C
V/V
k
mA
mA
千赫
V / μs的
μV / √Hz的
参数
输入端（引脚1和8 ）
+ CMR
CMR
CMRR
LF
CMRR
HF
R
INCM
R
MATCH
R
INDIFF
前置放大器
G
CL
V
O
R
O
输出缓冲器
G
CL
V
O
R
O
整体系统
G
V
OS
OFS
I
OSC
BW
-3分贝
SR
N
SD
PSR
评论
积极的共模范围
负共模范围
共模抑制比
共模抑制比
共模输入电阻
电阻匹配
差分输入电阻
闭环增益
1
输出电压范围（引脚3 ）
输出电阻
2
闭环增益
1
输出电压范围
3
输出电阻（引脚5 ）
收益
1
增益漂移
输入失调电压
4
失调漂移
中间电平偏移（引脚7 ）缩放
输入阻抗
输出短路电流
-3 dB带宽
压摆率
噪声谱密度
4
电源抑制
输入失调电压
4
收益
工作范围
静态工作电源电压范围
5
工作温度范围
小型塑封DIP （N - 8 ）
塑料SOIC （ SO - 8 ）
测试条件
T
A
= T
民
给T
最大
T
A
= T
民
至+ 85°C
f
≤
10赫兹
F = 1千赫
引脚1和8引脚到引脚2
引脚1到引脚8
300
10.3
+4.8
103
2.06
+4.8
R
负载
≥
10 k
V
O
≥
0.1 V直流
V
O
≥
0.1 V直流
T
A
= T
民
给T
最大
T
A
= T
民
给T
最大
脚7脚2
T
A
= T
民
给T
最大
V
O
= 1 V直流
F = 100Hz到10kHz的
V
S
= 5 V, V
O
= 1 V至4.2 V
V
S
= 24 V, V
O
= 1 V至22 V
T
A
= T
民
给T
最大
1.94
+0.02
V
OS
G
电源
V
S
I
S
温度范围
T
OP
包
20.0
0.05
T
A
= T
民
给T
最大
T
A
= + 25 ° C，V
S
= +5 V
3
5
200
36
500
+125
AD22057N
AD22057R
V/V
%/V
V
A
°C
–40
笔记
1
指定为默认模式，即，无需外部元件。的总增益被调整到
±
0.5 ％，而A1和A2的各增益可能会受到一
最大
±
3 ％的容差。需要注意的是在一个特定的应用程序实际的增益可通过使用外部电阻网络的修改。
2
A1的实际输出电阻仅几欧姆，但获得该输出，通过脚3是总是通过一个100千
电阻器，其被调整到
±
3%.
3
对于V
CM
≤
20 V.对于V
CM
> 20 V ，V
OL
1 mV / V的
×
V
CM
.
4
折合到输入端（引脚1和8 ） 。
5
随着V
DM
= 0 V差分模式信号被称为V
DM
，而V
CM
指的是共模电压。
特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。
订购指南
模型
AD22057N
AD22057R
AD22057R-Reel
温度范围
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
包装说明
塑料DIP
塑料SOIC
磁带和卷轴
封装选项
N-8
SO-8
SO-8*
*量必须在各2500件的增量。
–2–
REV 。一
AD22057
绝对最大额定值*
销刀豆网络gurations
小型塑封DIP封装
(N-8)
In
1
GND
2
8
+ IN
电源电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 +3.0 V至+36 V
峰值输入电压（ 40毫秒）。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 + 60V
V
OFS
（引脚7引脚2 ） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 + 20V
相反的电源电压保护。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -34 V
工作温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40 ° C至+ 125°C
储存温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -65 ° C至+ 150°C
输出短路持续时间。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。不定
铅温度范围（焊接60秒） 。 。 。 。 。 。 。 。 + 300℃
*注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致perma-
新界东北损坏设备。这是一个压力只有额定值。的功能操作
该设备在这些或以上的任何其他条件，在操作说明
本规范的部分将得不到保证。暴露在绝对最大额定值
长时间条件下可能影响器件的可靠性。
塑料SOIC封装
(SO-8)
In
1
GND
2
8
+ IN
7
OFFSET
顶视图
A1
3
（不按比例）
6
+V
S
5
OUT
AD22057
7
OFFSET
顶视图
A1
3
（不按比例）
6
+V
S
AD22057
A2
4
A2
4
5
OUT
小心
ESD （静电放电）敏感器件。静电荷高达4000 V容易
积聚在人体和测试设备，可排出而不被发现。
虽然AD22057具有专用ESD保护电路，可能永久的损坏
发生在受到高能静电放电设备。因此，适当的ESD
预防措施建议，以避免性能下降或功能丧失。
警告！
ESD敏感器件
产品说明
AD22057是一款单电源差动放大器，由
精密平衡衰减器，非常低漂移前置放大器
和一个输出缓冲放大器（A1和A2 ，分别在
图2）。它的设计让小差异显
的NAL （V
DM
在图3），能够高精度地放大和滤波
在大共模电压的存在（V
CM
）无
使用任何其它活性成分。
+V
S
OFS A1
A2
偏移量的二分之一即供给到引脚7的可选电压;
在许多情况下，该偏移量将是+ V
S
/ 2通过捆绑脚7 + V
S
（ 6脚） ，允许双极性的调节和处理
信号（见应变计接口部分） 。
输出缓冲器A 2具有一个增益
×2,
设置预校准，
该AD22057的总增益，无需外部组件，
×20.
（这个增益是很容易用户配置 - 看到改变
获得一节。 ）
该AD22057的动态特性进行了优化间
面向传感器;特别地，电流传感分流
电阻器。其拒绝的大，频率高，共模
信号使得它优于许多其他方法。
这是由于非常仔细设计的输入衰减器和
这种高度平衡，高阻抗的紧密结合
系统的前置放大器。
应用
AD22057
IN +
A1
IN-
A2
OUT
GND
图2.简化的原理图
电阻衰减器网络位于在输入到
AD22057 （引脚1和8） ，从而使共模电压在
引脚1和8为比其可以耐受更大的6倍
通过实际输入至A1 ated 。作为结果，输入共
模范围扩展到6 × （V
S
– 1 V).
两个小的滤波电容器（图2中未示出）已
包括在A1的输入端，以尽量减少任何spuri-的影响
OU中的RF信号信号中存在的。
围绕A1内部反馈设置的闭环增益
前置放大器
×10
从输入引脚; A1的输出是
通过一个100 kΩ的电阻，其修剪成连接到引脚3
±
3％的（R 12在图2中），以促进对所述低通滤波
感兴趣的信号（见低通滤波部分） 。列入
一个额外的电阻性网络允许A1的输出为
该AD22057可以用于任何一个高增益，单电源
差分放大器是必需的，并且其中一个有限的输入电阻
tance （ 240 kΩ接地，差分输入之间400千欧）
是可以容忍的。特别是，能够处理一个共
模式输入显比电源电压大的频
吸收的敷料的值。
另外，输出可以在地面20毫伏跑到，
只要它不叫上下沉的任何负载电流。最后，该
输出可以被偏移到半满量程参考电压（以
的公差
±
2％） ，以允许一个双极性输入信号。
改变增益
前置放大器的增益，从衰减器输入（引脚1
8 ），其3脚输出，是
×10
并且，输出的
缓冲区，从引脚4到5脚，是
×2,
从而使得整体DE-
故障增益
×20.
总的增益精确修剪（内
±
0.5 ％）。在某些情况下，可能期望的是提供用于某些
变化的增益;例如，在吸收的缩放误差
的换能器。
REV 。一
–3–
AD22057
图3显示了用于调整所述增益的一般方法，无论是
向上或向下的，通过其量依赖于电阻
R的增益范围，表示为总增益的百分比
由（ 10兆欧/ R）的％给出。因此，调整范围将是
±
对于R = 5兆欧的2％ ;
±
当R = 1 MΩ ，等10 ％
类似物
产量
+ IN
V
DM
OFS + V
S
OUT
AD22057
-IN GND A1
A2
R
增益调整
20K MIN
类似物
常见
增加增益。
增益可以通过连接一个升高
从缓冲放大器的输出端（引脚5）电阻器其
非反相输入端（引脚4 ），为图5所示的增益是
现在通过因子R / （R- 100k的）相乘;例如，它是
翻番R = 200 kΩ的。高达整体涨幅
×160
（ R = 114 kΩ的）
以这种方式容易实现的。但是要注意的是，准确
增益情趣成为关键取决于电阻值在
高收益。此外，有效的输入引脚1的失调电压和
图8（约6倍的实际A1的偏移量）限制部分的使用中
非常高的增益，直流耦合应用。增益可修剪
通过使用一个固定的和可变电阻器串联（参见，例如，
图10）。
类似物
产量
+ IN OFS + V
S
OUT
V
DM
V
CM
（见正文）
V
DM
=差分电压，V
CM
=黎民模电压
图3.涂改增益，以容纳传感器
扩展错误
AD22057
-IN GND A1
A2
点X
（见正文）
20R
GAIN = ---------
R = 100K
R
收益
R = 10万---------
GAIN = 20
类似物
常见
除了上面的方法中，可以使用另一种方法
以改变增益。许多应用程序将调用一个更高的增益
比
×20,
有的要求较低的增益。无论这些情形下的中
系统蒸发散通过加入一个外部的容易适应
电阻器，以及可选的电位器，如果增益调整
必需的（例如，在一个反吸收校准误差
能器） 。
降低增益。
参见图4。由于的输出
前置放大器具有100千欧的输出电阻，外部
电阻引脚4接地将精确降低
通过因子R / （ 10万+ R）获得。在配置AD22057
对于任何增益，最大输入和电源被
使用应该考虑的，因为无论是前置放大器或
输出缓冲器将达到其满量程输出（约
V
S
- 0.2 V ），具有较大的差分输入电压。的输入
的AD22057被限制为不大于（V - 0.2 ）大于/ 10，为
总增益小于10 ，由于前置放大器，其固定
增益
×10,
到达输出前的满量程输出
缓冲区。对于V
S
= 5 V ，这是0.48 V.对于涨幅大于10 ，
然而，摆动在缓冲器输出首先达到其满量程
并限制了AD22057输入到（Ⅴ
S
- 0.2 ） / G ，其中G是
总增益。增加电源电压增大的
允许的最大输入。对于V
S
= 5 V和标称增益
如图20所示，最大输入是240毫伏。
总带宽不受使用改变增益
该方法中，虽然有可能是由于一个小的偏移电压
在源极不平衡电阻在输入至A2 。在许多
情况下，这可以被忽略，但是如果需要，可以通过插入 - 被置空
（图4中的“ X点” ）的荷兰国际集团串联引脚4电阻
价值100 kΩ的负R的平行之和100kΩ 。为
例如， R = 100 kΩ的（给人的总增益
×10),
了选购
tional失调调零电阻为50 kΩ的。
类似物
产量
+ IN
V
DM
OFS + V
S
OUT
V
CM
图5.实现增益大于
×
20
再次，一个小的偏移电压将出现从不平衡
在源极电阻和有限偏置电流固有地
呈现在A2的输入。在大多数应用中，这种附加的
偏移误差（约130
V
at
×40)
将与可比
指定的偏移范围，因此将推出可忽略不计
歪斜。它可能，但是，可以基本上由加成消除
串联电阻为R和100 kΩ的并行总和
（即，在“ X点”，在图5中），所以总的串联电阻
保持在100千欧。例如，在一个增益
×30,
当
R = 300 kΩ和R的平行之和100kΩ 75 kΩ的，在
填充电阻应为25千欧。一个50 kΩ的锅会提供
大约偏移范围
±
2.25毫伏提到的输出，或
±
75
V
称为衰减器的输入。具体的例子是
在图12中所示。
低通滤波
在许多传感器应用中，有必要筛选显
纳尔以除去杂散高频成分，包括
噪声，或以提取脉动信号的同一个平均值
峰值对平均值比（PAR ）大于一。例如，一
全波整流正弦波有1.57 ，升余弦看齐
有2 PAR半波正弦曲线有3.14相提并论。
具有大的尖峰信号可具有10个或更多的PAR灯。
当实现一个过滤器，所述的PAR应如此考虑
该AD22057前置放大器（ A1）的输出不夹
A2做之前，由于这种非线性将被平均化，并
出现在输出端的误差。为了避免这种错误既扩增
fiers应夹在同一时间。该条件是
取得时的PAR不大于所述第二增益大于
放大器（ 2默认配置） 。例如，如果一个
5 PAR预计， A2的增益应该增加至5 。
低通滤波器可以用几种方式来实现
由AD22057提供的功能。在最简单的情况，一个
单极点滤波器（20 dB /十倍频）时形成的输出
A1被通过内部100kΩ的电阻连接到A2的输入
器通过捆扎销3和4中，并从该加一个电容器
节点到地，如示于图6的直流增益遗体
×20,
并且还可以被用在图3所示的增益调整。如果电阻
器是电容器两端加入降低增益，角
–4–
REV 。一
AD22057
-IN GND A1
A2
20R
GAIN = ---------
R + 10万
收益
R = 10万---------
20 - GAIN
V
CM
R
点X
（见正文）
类似物
常见
图4.实现的收益小于
×
20
AD22057
频率会增加;它应该使用并行计算
总之电阻和100kΩ的。
类似物
产量
1
100k
+ IN OFS + V
S
OUT
V
DM
转角频率=
也就是说， 1.59Hz- F
AD22057
-IN GND A1
A2
2 C
三极过滤器（配有无障碍关闭60 dB /十倍频）可以通过形成
添加无源RC网络在输出端形成一个实数极点。
三极滤波器，角频率f
3
具有相同的
衰减角部F一个极点滤波器
1
具有一个频率
√f
33
/f
1
，其中衰减为30日志（六
3
/f
1
）（参见图中
图9）。使用相等的电容值，以及一个电阻器
160千欧，拐角频率校准值依然为1Hz - μF 。
频率
衰减
（C的单位为法拉）
V
CM
C
类似物
常见
–20dB/DECADE
–60dB/DECADE
数字单刀6.连接，低通滤波器
如果增益是用一个电阻升高，如图5中所示，该
转角频率是由相同的因子降低的增益是
募集。因此，使用的200千欧（电阻的量，增益
将被加倍）的角频率现在是0.796赫兹- μF ，
(0.039
F
对于20赫兹的角落） 。
类似物
产量
+ IN OFS + V
S
OUT
V
DM
30LOG （F
3
/f
1
)
A 1极点滤波器，角部F
1
,
和一个3极点滤波器，角部F
3
,
HAVE相同的衰减，
-30LOG （F
3
/f
1
） ，以频率（六
33
/f
1)
f
1
f
3
(f
33
/f
1
)
AD22057
-IN GND A1
A2
255k
C
角落
频率= 1Hz- F
单字母和三极图9.比较回应
低通滤波器
电流传感器接口
V
CM
C
类似物
常见
一个典型的汽车应用，利用大的
共模范围示于图10 。
+V
S
（ BATTERY ）
电磁阀
负载
反激式
二极管
+ IN OFS + V
S
OUT
100m
191k
5 ％ SENSOR
校准
20k
转角频率
= 0.796Hz- F
（ 0.22 F表示F = 3.6Hz ）
常见的模拟
+5V
图为方便地缩放，两极7.连接，
低通滤波器
两极点滤波器（带滚降40分贝/十年）方案需要
使用图7所示的连接，这是一个mented
根据的Sallen &主要形式
×2
放大器。它是有用的remem-
BER ，一个二极滤波器，角频率为f
2
AND A
单极滤波器，角在f
1
具有相同的衰减
的频率（f
22
/f
1
） 。在该频率处的衰减为
40日志（F
2
/f
1
） 。这示于图8中使用的标准
显示电阻值，并等于电容器（图7 ）中，
转角频率为方便规模在1赫兹- μF （ 0.05
F
为
20赫兹的角落） 。最平坦的响应时，会发生
电阻被降低到196千欧和缩放然后1.145水平角
F.
输出偏移是由大约4毫伏升高（相当于
200
V
在输入引脚） 。
频率
衰减
–40dB/DECADE
模拟输出
4V每安培
AD22057
-IN GND A1
A2
CMOS驱动器
C
动力
达林顿
机壳
图10.电流传感器接口。增益
×
40 ，单
极低通滤波
–20dB/DECADE
40LOG （F
2
/f
1
)
A 1极点滤波器，角部F
1
,
和一个2极点滤波器，角部F
2
,
HAVE相同的衰减，
-40LOG （F
2
/f
1
） ，在频率f
22
/f
1
在一个负载的电流，在这里显示为一个电磁线圈，通过控制
要么是切断的或饱和的由一个脉冲的功率晶体管
它的基地;该脉冲的占空比确定平均
电流。这个电流被感测到的在一个小电阻。该平均值
电阻两端的年龄差电压的典型值为100 mV时，
虽然它的峰值将更高的量即
取决于负载和控制的电感频
昆西。的共模电压，另一方面，延伸
从大约1伏以上的接地，当晶体管是饱和
额定，以大约1.5V以上的电池电压，当转录
体管被切断，并且所述二极管导通。
如果最大电池电压尖峰高达+20 V的共
模式电压在输入端可高达21.5 V.这可以是
即使采用+5 V电源供电为AD22057测量。
f
1
f
2
(f
22
/f
1
)
一个和两个极点图8.比较回应
低通滤波器
REV 。一
–5–
QQ：2880707522 复制
