现代的生活中，我们每个人每天都处在无线电信号（WIFI、蓝牙、手机、通讯基站、对讲机等等）的覆盖中。电子仪器仪表设备中，作为一个相当重要的核心芯片器件之一—仪表放大器，在这些RF射频信号的干扰下，因为其内在的共模抑制能力，它能从较强共模噪声和干扰中提取较弱的差分信号，对于信号传输线路较长且信号强度较低的情况更是明显。这个潜在的问题却往往被忽视，即仪表放大器中存在的射频整流问题。当存在强射频干扰时，集成电路可能对干扰进行整流，然后以直流输出失调误差表现出来。仪表放大器输入端的共模信号通常被其共模抑制的性能衰减了。但遗憾的是，射频整流仍然会发生，因为即使最好的仪表放大器在信号频率高于20 kHz时，实际上也不能抑制共模噪声。放大器的输入级可能对强射频信号进行整流，然后以直流失调误差表现出来。一旦经过整流后，在仪表放大器输出端的低通滤波器将无法消除这种误差。如果射频干扰为间歇性，那么它会导致无法被觉察到的测量误差。本文介绍的国产、高精密模拟运放芯片XL620可降低此类问题的发生，助力提升各类仪器仪表设备的性能！
信路达信息技术（厦门）有限公司自主研发的高性能仪表放大器XL620是一款低成本、高精度放大器，仅需一个外部电阻即可设置1 – 10,000增益。XL620的输入级采用Superßeta处理，因此可以实现最大1nA的低输入偏置电流，具有低失调电压（最大50µV）和低失调漂移（最大0.6µV/°C）的特色和优点！非常适用于要求高精度模拟器件的一些产品上，诸如：数据采集系统、工业过程控制、医疗设备、电子秤、传感器接口等等。
1.使用XL620设计实用的射频干扰滤波器
解决这一问题的最实用方案是在仪表放大器之前 使用一个差分低通滤波器，以对射频信号进行衰减。该滤波器有三个作用：尽可能多地消除输入线路中的射频能量；使每条线路与接地(共用)之间的交流信号保持平衡；并在整个测量带宽内维持足够高的输入阻抗，以避免增加信号源的负载。
下图是采用XL620构建的一款实用的RF射频干扰抑制电路
该仪表放大器XL620的噪声电平较高(12 nVHz)、带宽较低。采用图中所示值时，电路的–3 dB带宽约为400Hz；通过将R1和R2的电阻值降至2.2 kΩ，可将带宽提高到760 Hz。需要注意的是，增加带宽是要付出代价的，要求仪表放大器前面的电路驱动的阻抗载荷较低，因此会在一定程度上降低输入过载保护性能。
2.电路解析
上图是该抗射频干扰电路的简化图。从图中可见，滤波器形成一个桥接电路，其输出跨接于仪表放大器的输入引脚 间。鉴于这种连接方法，C1a/R1a与C1b/R1b两个时间常数之间的任何不匹配都会导致桥路失衡，从而降低高频共模抑制性能。因此，电阻R1a和R1b以及电容C1a和C1b均应始终相等。如图所示，C2跨接于电桥的输出端，从而使得C2实际上与C1a和C1b构成的串联组合呈并联关系。这样连接后，C2能有效降低因不匹配导致的任何交流共模抑制误差。例如，如果C2比C1大10倍，这种连接方式将使因C1a/C1b不匹配导致的共模抑制误差降低至原来的二十分之一。需要注意的是，该滤波器不影响直流共模抑制。射频干扰滤波器有两种不同的带宽：即差分带宽和共模带宽。差分带宽定义为滤波器在电路两个输入端（即+IN和–IN）输入差分信号时的频率响应。该RC时间常数则由两个等值输入电阻(即R1a、R1b)之和与差分电容(即与C1a和C1b串联组合并联的C2)共同决定。
此滤波器的-3dB差分带宽等于：
共模带宽定义为在两个相互连接的输入端与接地之间的共模射频信号的带宽。必须注意的是，C2不影响共模射频信号的带宽，因为该电容连接于两个输入端之间（有助于使其保持相同的射频信号电平）。因此，共模带宽决定于两个RC网络（R1a/C1a和R1b/C1b）的对地并联阻抗。–3dB共模带宽等于
以前面XL620的应用电路为例，若C2=0.01μF，–3dB差分信号带宽约为1900Hz。当该电路增益为5时，其在10Hz至20MHz频率范围内的测得直流失调电压小于6μVRTI。在单位增益条件下，这种直流失调电压可忽略。
实际应用中，射频干扰滤波器应使用两面均有接地面的印刷电路板PCB进行设计，并且所有元件引线应尽量短。电阻R1和R2可用普通1%金属膜制电阻。但是，三个电容须全部为高Q值低损耗元件。电容C1a和C1b必须是容差为±5%的器件，以免降低电路的共模抑性能。建议选用传统型5%镀银云母电容、小型云母电容或高精度的±2%聚苯硫醚(PPS)薄膜电容。
