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Amplificadores Diferenciais

ENG04055 – Concepção de CI Analógicos – Eric Fabris

Introdução
Inserção do Amplificador Diferencial na Hierarquia de Projeto de um
Módulo Analógico
• O amplificador diferencial é um subcircuito composto de um conjunto de transistores (1 ou +) que amplifica a diferença de tensão entre suas duas entradas.
• É normalmente utilizado como estágio de entrada.
• É facilmente cascateado sem necessidade de desacoplamento

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Amplificador Diferencial – Conceito

Definições:
• Ganho diferencial de tensão – AVD
(1000)
• Ganho de modo comum de tensão - AVC
(1)

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Amplificador Diferencial – Conceito
• Vantagens intrínsecas e características
– Ganho diferencial elevado
– Ganho de modo comum baixo
– Facilmente cascateável sem capacitores de acoplamento • O objetivo do uso de um amplificador diferencial é eliminar (minimizar) a tensão de modo comum no sinal de entrada

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Amplificador Diferencial – Conceito
• Métrica de desempenho
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Ganho diferencial de tensão – AVD
Ganho de modo comum de tensão – AVC
Taxa de rejeição de modo comum – CMRR
Resistência de entrada – Rin
Resistência de saída - Rout
Faixa de tensão de modo comum de entrada - VICMR
Excursão máxima de saída
Tensão de offset de entrada
Rejeição de variações na fonte de alimentação – PSRR
Ruído

AVD
CMRR 
AVC

vos (in ) ed 0

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vos (out )

AVD

Amplificador Diferencial – Conceito

Valores típicos
AVD

100

AVC

0.1

CMRR

1000

VOS(in)

2-10 mV

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Amplificador Diferencial – Conceito
Como amplificar sinais diferenciais?
Solução possível
Utilizar dois amplificadores simples (fonte comum – FC, por exemplo) um para cada fase