THS4541 在整個(gè) –40°C 至 +125°C 工作范圍內(nèi)提供經(jīng)調(diào)整的輸入失調(diào)電壓和極低的溫漂。該失調(diào)電壓與其他幾個(gè)誤差貢獻(xiàn)項(xiàng)相結(jié)合，產(chǎn)生一個(gè)初始的 25°C 差分失調(diào)誤差范圍，然后是溫度漂移。對(duì)于每個(gè)誤差項(xiàng)，必須為該項(xiàng)分配一個(gè)增益。對(duì)于該分析，僅考慮直流耦合信號(hào)路徑。一個(gè)新的輸出誤差來(lái)源（相對(duì)于典型的運(yùn)算放大器分析）來(lái)自于不匹配的電阻器值和比率可能對(duì) FDA 兩側(cè)產(chǎn)生的影響。任何共模電壓或漂移都會(huì)通過(guò)外部反饋和增益設(shè)置電阻器容差以及標(biāo)準(zhǔn)值的近似值引起的輕微失配而產(chǎn)生差分輸出誤差。

誤差項(xiàng)（25°C 和漂移）以及輸出差分電壓的增益包括：

• 輸入失調(diào)電壓 - 該電壓的增益等于噪聲增益或 1 + Rf/Rg，其中 Rg 是從輸入引腳返回源或直流基準(zhǔn)（通常為接地）的總直流阻抗。
• 輸入失調(diào)電流 - 該電流通過(guò)平均反饋電阻器值對(duì)差分輸出有增益。

其余項(xiàng)來(lái)自絕對(duì)反饋電阻器失配和 FDA 每一側(cè)分壓比失配的假設(shè)范圍。這些電阻器失配項(xiàng)中的第一項(xiàng)是由于 Rf 失配而產(chǎn)生差分輸出偏移的輸入偏置電流。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，Rf 和 Rg 的上限值稱(chēng)為 Rf1 和 Rg1，其比率為 Rf1/Rg1 ≡ G1。較低的元件定義為 Rf2 和 Rg2，其比率為 Rf2/Rg2 ≡ G2。為了計(jì)算最壞情況的貢獻(xiàn)，設(shè)計(jì)電阻器容差的最大變化用于絕對(duì)和比率失配。例如，采用容差為 ±1% 的電阻器，最壞情況下的 G1 比標(biāo)稱(chēng)值高 2%，G2 比標(biāo)稱(chēng)值低 2%，最壞情況下的 Rf 值失配也為 2%。對(duì)于在單端至差分級(jí)上具有 Rt 和 Rg1 的匹配阻抗設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)值近似會(huì)在初始反饋比率中施加一個(gè)固定的失配，而電阻器容差會(huì)在該初始比率失配上增加一個(gè)失配。將選定的外部電阻器容差定義為 ±T（因此對(duì)于容差為 1% 的電阻器，T = 0.01）。

• 偏置電流誤差的總增益為 ±2 × T × Rfnom

如果兩個(gè)反饋比 G1 和 G2 不相等，任何產(chǎn)生輸出共模電平或溫度偏移的因素也會(huì)產(chǎn)生輸出差分誤差項(xiàng)。試圖在輸出共模中產(chǎn)生偏移的錯(cuò)誤會(huì)被共模控制環(huán)路覆蓋，其中任何反饋比不匹配都會(huì)在 Vocm 輸出周?chē)a(chǎn)生平衡的差分誤差。

從共模項(xiàng)和反饋比失配中產(chǎn)生差分誤差的項(xiàng)包括所需的 Vocm 電壓、任何源共模電壓、基準(zhǔn)偏置到 Vocm 控制引腳的任何漂移，以及任何內(nèi)部偏移和漂移 Vocm 控制路徑。

僅考慮輸出共模控制和源共模電壓 (Vicm)，使用方程式 4 完成到輸出差分偏移的轉(zhuǎn)換：

在忽略由于標(biāo)準(zhǔn)值近似而導(dǎo)致的任何 G1 和 G2 不匹配的情況下，可以根據(jù)標(biāo)稱(chēng) Rf/Rg ≡ G 和容差 T 來(lái)修改這兩項(xiàng)的轉(zhuǎn)換增益，如方程式 5 所示。隨著 G 增加，該轉(zhuǎn)換增益接近 4T，這是這些項(xiàng)輸出差分偏移的最壞情況增益。

差分輸出誤差的轉(zhuǎn)換增益適用于兩個(gè)誤差項(xiàng)：Vocm（假設(shè)輸入控制引腳被驅(qū)動(dòng)且不懸空）和源 Vicm 電壓。在本例中，假設(shè)源共模電壓為 0V。如果不是該值，則將此增益應(yīng)用于預(yù)期應(yīng)用中的源共模值或范圍。

作為使用這些項(xiàng)來(lái)估計(jì)最壞情況輸出 25°C 誤差帶和最壞情況漂移（通過(guò)將所有誤差項(xiàng)獨(dú)立相加）的完整示例，使用圖 7-3 的 2V/V 增益配置，Rf = 402Ω，并假設(shè)電阻器容差為 ±1%，采用圖 7-9 中使用的標(biāo)準(zhǔn)值。

信號(hào)輸入側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)值近似實(shí)際上會(huì)產(chǎn)生額外的 G 失配以及電阻器容差。對(duì)于圖 7-9，G2 = 402/221 = 1.819；并且 G1 = 402/218.3 = 1.837 標(biāo)稱(chēng)值，如果使用 1% 的電阻器，則 G2 和 G1 的該初始失配容差為 ±2%。

使用最大 25°C 誤差項(xiàng)和 Vocm 控制引腳的標(biāo)稱(chēng) 2.5V 輸入，可以得到表 7-3，其中包含誤差項(xiàng)、輸出差分誤差 (Vod) 的增益以及 25°C 下的總輸出誤差范圍。

G 比率不匹配的 0.03222 轉(zhuǎn)換增益是最壞的情況，從最初較高的 G1 值開(kāi)始，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)值近似，并且對(duì)該比率的 Rf 和 Rg 元素使用 ±1% 的容差。實(shí)際的 Vocm 轉(zhuǎn)換增益范圍不是對(duì)稱(chēng)的，但在此處以該方式顯示。最初的 25°C 最壞情況誤差范圍主要由通過(guò)反饋電阻比失配將 Vocm 轉(zhuǎn)換為 Vod 決定。改進(jìn)該 G 匹配和容差以減小此項(xiàng)。

通常，輸出 Vod 中的預(yù)期漂移比初始誤差范圍更令人感興趣。表 7-4 顯示了這些項(xiàng)和總和結(jié)果，獨(dú)立添加所有項(xiàng)以獲得最壞情況漂移。

在該計(jì)算中，輸出差分失調(diào)漂移主要取決于輸入失調(diào)電壓漂移。對(duì)于最后一項(xiàng)，Vocm 路徑的漂移僅針對(duì)共模路徑的內(nèi)部偏移漂移。確保還考慮 Vocm 輸入源上增加的外部漂移。

THS4541 的絕對(duì)精度和漂移非常好。不匹配的電阻器反饋比與 Vocm 控制輸入中的高漂移相結(jié)合，實(shí)際上可以主導(dǎo)輸出 Vod 漂移。在輸出差分精度比輸入匹配精度更重要的情況下，考慮匹配兩個(gè)輸入側(cè)的網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的標(biāo)稱(chēng) G1 到 G2 匹配。在該使用 402Ω 反饋值的示例設(shè)計(jì)中，輸入偏置電流誤差項(xiàng)的增益相對(duì)較低。較高的 Rf 值可使這些項(xiàng)獲得更大的增益。表 7-4 顯示了一個(gè)不太保守的輸出漂移估計(jì)，該估計(jì)認(rèn)為這些項(xiàng)不相關(guān)，為每個(gè)項(xiàng)最壞情況范圍的一半 (RMS)。通過(guò)對(duì)本示例執(zhí)行該計(jì)算，可以估計(jì)不太保守的輸出失調(diào)漂移為 ±3.42μV/°C；本質(zhì)上，是輸入失調(diào)漂移項(xiàng)最壞情況范圍的一半。按照以下步驟估算任何外部配置的輸出差分偏移和漂移。