电流镜线性补偿直流放大器

线性误差降百倍

利用电流镜的非线性补偿JFET失配，在保持低噪声的同时大幅提升直流放大器的线性度，适用于高精度测量。

王时龙 · Hengbo, Wang · Deng, Shoupeng · Jianrong, Wei · Tuo, Li · Hanlin, Gao · 张家琳 · 刘飞 · Dianbang, Dang · 王言章

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

参数信息

非线性误差（线性拟合，0.1V输入）

15 ppm

非线性误差（线性拟合，1V输入）

9 ppm

非线性误差（线性拟合，10V输入）

4 ppm

非线性误差改善倍数

100

白噪声电压谱密度

6 nV/Hz^(1/2)

峰峰值噪声

282 nV

非线性误差（三阶拟合，0.1V输入）

5 ppm

非线性误差（三阶拟合，1V输入）

4.8 ppm

技术优势

非线性误差降百倍

电流镜非线性补偿JFET失配，抑制二次非线性，使线性拟合误差大幅下降。

性能对标顶级仪表

线性拟合误差低于Keysight 37740A，噪声性能与之相当；三阶拟合下非线性误差与Fluke 8508A相当。

白噪声低于6 nV/√Hz

在高线性度模型下精心选择器件，将白噪声降至6 nV/√Hz以下，峰峰值噪声仅282 nV。

应用场景

• 高精度数字万用表：替换现有放大模块，直接提升整机线性度和噪声性能。
• 直流放大器模块：作为核心模块集成到测量系统，负责高保真信号放大。
• 微弱信号检测：凭借低于6 nV/√Hz的白噪声，可捕捉极微弱信号。
• 基准源校准：提供高线性度放大，确保校准过程中信号无畸变传递。