品番検索

クロスリファレンス検索

クロスリファレンス検索で表示される情報について

クロスリファレンスでは参考品名が表示されますので、製品に関する最新の情報をデータシート等でご確認の上、単独およびシステム全体で十分に評価し、お客様の責任において適用可否を判断してください。
参考にしている情報は、取得した時点の各メーカーの公式情報に基づいた当社の推定によるものです。
当社は、情報の正確性、完全性に関して一切の保証をいたしません。また、情報は予告なく変更されることがあります。

キーワード検索

パラメトリック検索

オンラインディストリビューター在庫検索

オンラインディストリビューターが保有する東芝製品の在庫照会および購入が行えるサービスです。

カテゴリから製品を探す

差動アンプを使うのはなぜですか?(同相信号除去比 CMRR)

GNDにノイズが重畳している増幅器
図 GNDにノイズが重畳している増幅器

差動アンプを使う大きな理由は、ノイズの除去に有利なためです。
ノイズには一般的なノイズ(ディファレンシャルノイズ)と同相ノイズ(コモンモードノイズ)があります。このうちコモンモードノイズはオペアンプで簡単に減衰させることができます。

コモンモードノイズの発生原因は大きく2つが考えられます。
①配線やケーブルなどに電磁誘導などでノイズが発生し、信号源のグランドと回路のグランド間に異なる電位(ノイズ)が生じる
②回路のグランドに別回路の電流が流れることにより電位(ノイズ)が発生する。

いずれも回路の基準点であるグランドがノイズで揺らいでおり、通常のフィルターなどでこのノイズを除去することは困難です。この同相ノイズを除去する手段の一つとして差動アンプが使われます。
オペアンプはこの差動アンプを主要回路として構成されており、図のような記号で表されます。入力はVIN(+)とVIN(-)の2つで、この入力間の電位差にアンプの利得AVをかけたものが出力されます。

VOUT=AV{VIN(+) - VIN(-)}

ここで入力端子に同相ノイズvnoiseが重畳されているとすると

VIN(+)‘=VIN(+) + Vnoise

VIN(-)‘=VIN(-) + Vnoise

出力は下記に示すように同相ノイズが除去されることが分かります。

VOUT=AV[{VIN(+) + Vnoise} - {VIN(-) + Vnoise}]

=AV{VIN(+) - VIN(-)}

オペアンプでは電気的特性の一つとして同相入力信号除去比(CMRR)を定義しています。

データシート記載例
データシート記載例

オペアンプに関するアプリケーションノートも合わせてご参照ください。
アプリケーションノートへのリンク

別ウインドウにて開きます