На Рисунке 1 показан МДМ усилитель (усилитель с модуляцией и демодуляцией сигнала), для питания которого требуется ток всего 5.5 мкА. Напряжение смещения равно 5 мкВ при дрейфе 0.05 мкВ/°C. Усиление, превышающее 108, обеспечивает высокую точность даже при больших коэффициентах усиления с обратной связью.
Рисунок 1. | МДМ усилитель с дрейфом 0.05 мкВ/°C потребляет ток всего 5 мкА. |
Микромощные компараторы C1A и C1B образуют двухфазный (φ1 и φ2) генератор импульсов частотой 5 Гц. Тактовый генератор управляет входными коммутаторами, в результате чего на входе усилителя A1A формируется амплитудно-модулированная версия входного напряжения постоянного тока. Выходной сигнал усилителя A1A со связью по переменному току и коэффициентом усиления 1000 подается на коммутируемый демодулятор, аналогичный вышеупомянутому модулятору.
Восстановленная и усиленная по постоянному току версия входного сигнала схемы с выхода демодулятора подается на вход каскада усиления по постоянному току A1B. С выхода усилителя A1B сигнал через резисторы установки усиления подается обратно на входной модулятор, замыкая петлю обратной связи вокруг всего усилителя. Коэффициент усиления конфигурации по постоянному току, задаваемый соотношением сопротивлений резисторов обратной связи, в данном случае равен 1000.
Внутренняя связь схемы по переменному току исключает влияние характеристик усилителя A1 на общие характеристики по постоянному току, обеспечивая чрезвычайно низкую ошибку смещения.
Высокое усиление без обратной связи обеспечивает точность коэффициента усиления 10 ppm при коэффициенте усиления с обратной связью 1000.
Желание получить низкое потребление мощности и полоса пропускания усилителя A1 определяют тактовую частоту 5 Гц. В результате общая полоса пропускания оказывается низкой. Ширина полосы пропускания по уровню полной мощности составляет 0.05 Гц при скорости нарастания примерно 1 В/с. Помехи порядка 5 мкВ, вносимые тактовым генератором, можно уменьшить за счет увеличения емкости конденсатора CCOMP ценой соизмеримого сужения полосы пропускания.