提示：隨著模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器分辨率的提高以及電源電壓的降低，最低有效位(LSB)變得更小，這使得信號調(diào)理任務(wù)變得更加困
隨著模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器分辨率的提高以及電源電壓的降低，最低有效位(LSB)變得更小，這使得信號調(diào)理任務(wù)變得更加困難。由于信號大小更接近于本底噪聲，因此，必須對外部和內(nèi)部噪聲源(包括JohnsON、散粒、寬帶、閃爍和EMI)進(jìn)行處理。
不相關(guān)的噪聲源采用和的平方根(RSS)的形式進(jìn)行疊加：
另一方面，其它相關(guān)噪聲源，如輸入偏置電流消除等，必須采用帶有相關(guān)因子的RSS 形式進(jìn)行疊加。
典型信號調(diào)理電路中的噪聲源，以及可用于反相、同相、差分及其它通用配置的通用公式。
正確的設(shè)計(jì)方法
從傳感器及其特征噪聲、阻抗、響應(yīng)和信號幅度入手，實(shí)現(xiàn)最低的折合到輸入端(RTI) 噪聲將能夠優(yōu)化信噪比(SNR)。
與先解決增益和功耗需求、然后再努力應(yīng)對噪聲問題的方法相比，圍繞著低噪聲來解決問 題將更加有效。這是一個(gè)重復(fù)的過程，首先考慮放大器的工作區(qū)：寬帶或1/f。接著，挑 選合適的有源器件，設(shè)計(jì)最佳的噪聲特性。在放大器周圍放置無源器件，并限制帶寬。然 后分析非噪聲需求，如輸入阻抗、電源電流和開環(huán)增益。如果沒有達(dá)到噪聲指標(biāo)，則重復(fù) 這一過程，直到獲得可以接受的解決方案為止。
運(yùn)算放大器的選擇
在一些情況下，寬帶噪聲為22 nV/rt-Hz 的運(yùn)算放大器可能優(yōu)于寬帶噪聲為10 nV/rt-Hz 的 器件。如果傳感器工作在極低的頻率下，那么，具有低1/f 噪聲的放大器可能是最好的。 ADI 公司的OP177 等標(biāo)準(zhǔn)放大器的噪聲頻譜密度類似于圖2 左側(cè)的曲線。而自穩(wěn)零放大器 能連續(xù)校準(zhǔn)輸入端隨時(shí)間和溫度的變化而出現(xiàn)的任意誤差。由于1/f 噪聲漸進(jìn)的逼近直 流，放大器也能校準(zhǔn)這一誤差。圖2 中間的圖示出，第一代自穩(wěn)零放大器不表現(xiàn)出1/f 噪 聲，因而適用于低頻傳感器信號調(diào)理。圖2 右側(cè)的圖示出，第二代自穩(wěn)零放大器具有較低 的寬帶噪聲(22 nV/rt-Hz)，通過PSpice 宏模型能精確的仿真放大器電壓噪聲，顯示出 1/f 噪聲已被消除。
