物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，萬(wàn)物皆可相連，每一個(gè)需要識(shí)別和管理的物體都可以安裝傳感器實(shí)現(xiàn)智能感知物聯(lián)網(wǎng)。傳感器技術(shù)作為一種感知技術(shù)，能夠得到之前難以獲取的海量數(shù)據(jù)與信息。然而在無(wú)數(shù)的工業(yè)、汽車、儀器儀表和眾多其他應(yīng)用中，卻普遍存在一項(xiàng)挑戰(zhàn)，就是如何精準(zhǔn)地將微小的傳感器信號(hào)正確連接到ADC，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和數(shù)據(jù)采集。對(duì)此，包括ADI在內(nèi)的全球信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商都紛紛推出各自的解決方案，試圖徹底解決工程師在連接物理世界和數(shù)字世界之間的技術(shù)挑戰(zhàn)。 

 

IA驅(qū)動(dòng)ADC遭遇增益缺陷 

 

將ADC與傳感器直接連接也是解決方案之一，甚至有些時(shí)候這種直接連接具有很大優(yōu)勢(shì)，能夠節(jié)省空間和功耗。例如，高阻比例橋可以采用內(nèi)置基準(zhǔn)的ADC，從而省去外部基準(zhǔn)。但是通常傳感器信號(hào)都很微弱，并且還可能有很高噪聲，這些都是ADC輸入所不樂見的。 

 

于是工程師們發(fā)現(xiàn)使用功能多樣的儀表放大器(IA)連接傳感器和ADC是一個(gè)有效的解決方案，因?yàn)閮x表放大器具有高精度（低失調(diào)）和低噪聲特性，不會(huì)破壞小輸入信號(hào)。其差分輸入適合于許多傳感器信號(hào)（如應(yīng)變計(jì)、壓力傳感器等），并且能夠抑制任何存在的共模信號(hào)，僅留下我們感興趣的原始小電壓，而不會(huì)留下不需要的共模信號(hào)。但是在實(shí)踐的過程中，由于各種各樣的傳感器或環(huán)境條件的限制，會(huì)讓這樣的設(shè)計(jì)存在缺陷。 

 

儀表放大器被選中的原因之一是具有很大的輸入阻抗，不會(huì)給傳感器帶來(lái)負(fù)載，確保脆弱的信號(hào)不受信號(hào)處理的影響。市面上的儀表放大器通常使用單個(gè)外部電阻即可提供很大的增益和可選增益范圍，可讓目標(biāo)小信號(hào)適應(yīng)遠(yuǎn)高于信號(hào)路徑噪聲電平的電壓和ADC模擬輸入（如圖）。