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Motorola元件库在高精度仪表设计中的应用.docx
资料介绍
87 Motorola 元件库在高精度仪表设计中的应用
精密 ADC、低噪声运放与电压基准库
一、概述
高精度测量仪表对噪声、漂移和线性度的要求极为严格。Motorola 元件库中的精密模拟器件——包括低噪声运算放大器、精密电压基准和高分辨率 ADC——为万用表、电源分析仪和数据采集系统提供了从前端传感器到数字转换的完整链路。
二、低噪声前端设计
1. 仪表放大器：Motorola MC1741 的噪声特性（0.1Hz~10Hz 峰峰值噪声 0.6μVpp）在库参数中标注，适合微伏级信号放大。输入偏置电流（80nA）限定了信号源阻抗的上限。
2. 低通滤波：多级 Sallen-Key 低通滤波器衰减带外噪声。库参数标注了运放 GBW 与滤波器 Q 值的关系。
3. 屏蔽与保护环：高阻抗输入信号线周围布置保护环（Guard Ring），由运放共模电压驱动，消除漏电流影响。库引脚标注指导保护环布线。
三、精密电压基准
1. LM4040 系列：初始精度 ±0.1%，温漂 50ppm/°C。库参数标注了长期稳定性和噪声电压（0.1Hz~10Hz）。
2. MC1403 系列：2.5V 输出基准源。库参数标注了负载调整率和线性调整率。
四、高分辨率 ADC 接口
1. 逐次逼近型 ADC：Motorola ADC 的 8 位 分辨率和±0.5LSB INL 在库中标注。差分输入和外部参考电压引脚连接方式在符号中清晰标注。
2. 参考电压缓冲：使用低噪声运放接成电压跟随器为 ADC 提供参考电压。
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