許多傳感器信號放大器處理極小輸入信號的調(diào)理。它們的高信號增益要求信號路徑具有極低的失調(diào)電壓、隨時間和溫度變化的低失調(diào)電壓漂移以及高增益精度。為了用標準線性元件滿足這些要求，需要系統(tǒng)級自動校準和多級放大器。然而，這使得硬件和軟件設(shè)計變得復雜，增加了設(shè)計成本，并且減慢了新產(chǎn)品的上市時間。

下載：*附件：自穩(wěn)零放大器：高增益?zhèn)鞲衅餍盘柗糯笃鞯睦硐脒x擇.pdf
另一種方法是使用具有低失調(diào)和漂移以及高開環(huán)增益(AoL)的元件來實現(xiàn)高增益精度。迄今為止，AoL最高、失調(diào)和漂移最低的放大器是自穩(wěn)零放大器，如Renesas ISL28134。該放大器通過片內(nèi)實現(xiàn)的連續(xù)運行校準機制來實現(xiàn)高DC精度。ISL28134的典型值為0.2uV輸入失調(diào)和0.5 NV/°C失調(diào)漂移/溫度漂移，甚至可以滿足DC精度的最高要求。
本技術(shù)簡介解釋了自穩(wěn)零校準技術(shù)，并將ISL28134的噪聲頻譜與標準CMOS運算放大器的噪聲頻譜進行了比較。本技術(shù)簡介以四個應用示例說明ISL28134在DC和寬帶交流應用中作為熱電偶放大器和校準放大器的用途。
圖1顯示了自穩(wěn)零放大器的原理結(jié)構(gòu)。這里，寬帶主放大器(AM)由并行調(diào)零放大器(AN)進行失調(diào)校正。整個放大器的失調(diào)校正發(fā)生在自穩(wěn)零時鐘頻率(fAz)的一個周期內(nèi)，分為兩種工作模式:自穩(wěn)零階段和放大階段。

產(chǎn)生fAz的振蕩器(OSC)通過將兩個開關(guān)驅(qū)動至位置1來啟動自穩(wěn)零階段。由多個放大級組成的零點放大器的輸入端短接在一起，其輸出端連接到電容C1。在此配置中，測量自己的輸入失調(diào)電壓，并將其存儲在C1上。從數(shù)學上講，我們可以將C1的電壓表示為Vc1 = Gg(AINVosN-AzVc1 ),通過簡單的重排，如等式1所示。

圖4通過展示頻域采樣的效果來描述降噪過程。輸入信號的采樣構(gòu)成調(diào)制，fAz作為載波，ViN(或fN)作為調(diào)制信號。S1和S2這兩個開關(guān)都被M1和M2這兩個調(diào)制器所取代。圖4中的VM1(f)顯示，VIN的第一次調(diào)制導致fiN的邊帶位于fAz-的奇次諧波兩側(cè)