集成运算的误差分析及其解决方法
时间：2023-06-05 08:00:26
导读：集成运算放大器是在放大电路中主要使用的电子元件，但是当其性能不佳时会引起运算误差，这些误差直接影响了集成运算放大器的工作性能。本文将从应用角度出发，对......
集成运算放大器是在放大电路中主要使用的电子元件，但是当其性能不佳时会引起运算误差，这些误差直接影响了集成运算放大器的工作性能。本文将从应用角度出发，对集成运算放大器主要参数引起的运算误差进行深入研究，并提出减小误差的方法和具体原则。
误差分析方法：
1、先研究单项参数对误差的影响，然后对各单项误差进行综合，得到一般表达式。
2、建立集成运放等效模型，分析产生误差的主要原因。
3、提高输入电阻、共模抑制比、提高多级直接耦合组成电压增益、保持稳定的静态工作电流，对集成运算放大器的产生误差的因素进行控制，使其误差最小化。
误差分析的基础：
1、准确度（accuracy）：与准确的有效数字的位数有关。
2、数据传递误差与计算误差：考虑 f, f, x̂ f̂。计算误差：计算过程中的近似引起的误差；数据传递误差：单纯由输入数据误差引起的计算结果的误差。
3、截断误差：实际结果，算法准确计算得到的结果的差。舍入误差：算法精确计算得到的结果，算法经有限精度计算的得到结果的差。
4、精度（precision）：有效数字的位数有关。
5、敏感性：输入数据的扰动对问题得影响程度得大小。
减少误差的方法：
1、避免“大数吃小数”，例如在编程中很常见的 10^10 + 1 这种问题。
2、避免大小相近的数相减，例如 1923.05 - 1921.37 = 1.68。
综上所述，集成运算放大器的误差分析需要从单项参数的影响出发，综合分析各项误差并建立等效模型，然后通过选取合适的外围元件参数，控制产生误差的因素，最小化误差。同时，在编程中需要注意避免“大数吃小数”和大小相近的数相减等问题，以减少误差。