在 INA 所有的性能特性中，最令人費(fèi)解的特性就是共模范圍要求。那么，設(shè)計(jì)人員該如何計(jì)算儀表放大器的共模范圍呢？下面來看一下 INA 的輸入/增益過載條件。 當(dāng)談及儀表放大器的共模范圍時，輸入/增益過載條件會導(dǎo)致嚴(yán)重的問題。要知道當(dāng)輸入信號超過 INA 的輸入范圍時輸入/增益過載并非是必備的條件。

INA 有三個基本的節(jié)點(diǎn)，這三個節(jié)點(diǎn)會引起輸入/增益過載問題。需要引起注意的臨界電壓電平位于儀表放大器(VIN+和 VIN-) 輸入引腳、A1和 A2(VO-A1與 VO-A2) 輸出電平以及 A3(VOUT) 輸出擺幅。工作時謹(jǐn)記這三個概念您就會發(fā)現(xiàn)進(jìn)入 INA 的輸入信號會產(chǎn)生一個錯誤的輸出信號，但不會超出器件正常的輸出范圍。

三運(yùn)放儀表放大器需要注意的第一個條件是施加到儀表放大器的輸入電壓（VIN+與 VIN）。

該電壓等于共模輸入電壓加上或減去差動輸入信號。A1和 A2的輸入級會限制這兩個輸入電壓的范圍。最大和最小輸入電壓極限值因器件不同而不同，因此需要查詢產(chǎn)品說明書以獲得最準(zhǔn)確的信息并注意您的電源電壓。

第二、VIN+和 VIN-輸入電壓和 A1及 A2增益的組合會導(dǎo)致內(nèi)部輸出電壓上升或下降。請注意，A1和 A2級不具有輸入共模電壓 (VCM)。如果 A1和/或 A2的輸出電壓 (VO-A1和/或 VO-A2) 超出了內(nèi)部輸出擺幅限制，就會出現(xiàn)輸入/增益過載條件。我們可以直接對該條件進(jìn)行測量，但您需要知道 VO-A1和 VO-A2的極限值，然后計(jì)算您是否在安全范圍。

INA 輸入端上的范圍內(nèi)電壓可驅(qū)動一個或兩個 A1和 A2至其正（或負(fù)）輸出擺幅極限就是該輸入/增益過載條件一個例子。

在該條件下，A3將測量到一個錯誤的差動電壓。該錯誤電壓加上參考至 INA 的電壓是不正確的，且很可能位于 A3的輸出范圍。就輸入/增益過過載條件而言，第三也是最后一個要注意的地方就是儀表放大器的輸出 (VOUT)。

A3輸出限制與所有放大器相似。

例如，在單電源環(huán)境中，輸出擺幅將永遠(yuǎn)也無法跨躍至電壓軌。

如果您忽略內(nèi)部 A1和 A2輸出級的細(xì)微差別，那么三運(yùn)放 INA 的共模行為可能會讓您大吃一驚。所有放大器的輸出電壓都與整個INA線性共模輸入范圍相關(guān)――輸入和輸出。大部分產(chǎn)品說明書都提供了輸入/增益過載條件影響的圖示?，F(xiàn)在您可以使用本文的知識來理解并使用這些圖片來發(fā)揮您的優(yōu)勢了