EO_484

ANALOG/MIXED SIGNAL OP-AMP 27 - ELETTRONICA OGGI 484 - MARZO 2020 Prima di analizzare in dettaglio i diversi approcci, alcu- ne considerazioni su cosa si vuole ottenere usando il diagramma riportato in figura 1. Le uscite del sensore sono collegate agli ingressi INA che amplificano la tensione differenziale. Il rumore proviene da molte fonti, sia irradiate sia condotte. Un rumore tipico potrebbe provenire dalla commutazione di alimentatori, motori e dispositivi wireless. Questo rumore è ridotto dalla schermatura e dall’adozione delle migliori procedure per il layout della scheda PCB, ma alcuni disturbi riusciranno ugualmente a pas- sare. Fortunatamente, la maggior parte di tale rumore si presenta sotto forma di tensione di modo comune (V CM ) in fase sovrapposta alla tensione d’ingresso dif- ferenziale del sensore (V DM ), per cui un amplificatore per strumentazione progettata correttamente con un buon valore di CMRR (Common Mode Rejection Ratio) contribuirà a ridurrà notevolmente questa tensione per mantenere la precisione di guadagno. Un CMRR minimo viene in genere specificato in DC, mentre le prestazioni del CMRR in AC sono documentate nelle curve di prestazione Gli amplificatori differenziali discreti Se si desidera amplificare la differenza di tensione ai capi dell’uscita del sensore, un semplice amplificatore differenziale può risultare sufficiente, anche se è bene ricordare che gli aspetti negativi sono numerosi. Nella semplice implementazione mostrata in figura 2, V IN + è polarizzata a V REF (tipicamente metà della tensione di alimentazione) per applicazioni ad alimentazione singola. Progettato per amplificare le tensioni differen- ziali, l’amplificatore operazionale fornisce di per sé un buon CMRR, ma è necessario tener contro dei circuiti circostanti. Qualsiasi disadattamento tra i resistori esterni (inclusa quelli imputabili a qualsiasi partitore collegato a V REF ) limita la capacità dell’amplificatore operazionale di rigettare i segnali di modo comune, con conseguente riduzione del CMRR. Le tolleranze dei resistori, sempli- Fig. 1 – Schema a blocchi dell’interfacciamento tra sensore e amplificatore per strumentazione