零漂移精密运算放大器：测量和消除混叠 以实现更精确的电流检测

为这测试选择的第一个运算放大器是安森美半导体的NCS325自归零技术放大器，而不是像测试的其他器件的斩波稳定放大器。从理论上讲，自归零结构将比斩波稳定型呈现更显著的混叠效应，这使得验证测试成为一种方便的首选。图6描绘了NCS325的混叠。测量熟悉的放大器第一次使验证这些测试很容易，因为时钟频率是已知的。

图6. 对第一个放大器的混叠输出进行了测试，安森美半导体的NCS325用于一个简单的

+1V/V缓冲器中。上面的蓝线是输入信号，下面的橙线是在放大器输出处看到的混叠。

在这一点上，重要的是要记住，混叠不是采样放大器的缺陷，而是一种行为。对这种行为的了解，以及如何避免这种行为，可以使零漂移放大器工作在最佳状态。

在检查NCS325之后，接下来对安森美半导体的斩波稳定放大器NCS333进行测试。这里产生了一个有趣的结果，可能发现在两倍时钟频率处出现唯一明显的混叠。这表明执行该测试以发现混叠可能需要在放大器的整个带宽内进行扫描以检测这些信号。图7描述了NCS333的混叠信号。

图7. NCS333斩波稳定型零漂移运算放大器的混叠。这种混叠现象预计会发生在时钟频率附近，但我们却没有发现混叠。但在时钟频率的二次谐波中确实出现了混叠现象。

我们对竞争对手的零漂移斩波稳定放大器也进行了混叠测试。该流行的放大器数据表表明它没有混叠。然而，图8描绘了在内部时钟的基本频率上的混叠。对于这种放大器，以前采用频谱和网络分析器进行的广泛测试无法发现时钟或其频率的迹象。

图8. 竞争对手的斩波稳定型零漂移运算放大器的混叠。

 该5V，350千赫带宽运算放大器的数据表声称没有混叠。

同样，带宽2 MHz的NCS21911精密运算放大器在输入信号为500 kHz，增益约为G=-1V/V时显示有混叠，如图9所示。

图9. 36V、2 MHz的精密放大器NCS21911的混叠。混叠仍然控制在500千赫处。居中的蓝线是输入信号，较大的紫红线是放大器输出，显示有混叠。