Differential Amplifier: 差動アンプ

意味

差動アンプとは何か？

差動(または差分)アンプは2入力回路で、2つの入力間の差のみを増幅する。オペレーショナルアンプまたはオペアンプ(図1)は、差動アンプの一例である。この回路の動作を表す式は、次のようになる。

V_out = A * (V_in+ - V_in-) ここで、Aはアンプの利得

差動アンプは何に使われるか？

差動アンプは、低振幅の電気信号が、不要な外部ノイズの作用で容易に損なわれる電気的ノイズの多い環境で役立つ。この場合、シングルエンドのアンプは目的の入力信号だけでなく不要なノイズ信号も増幅してしまうため不適切である。差動アンプは、不要な電気的ノイズがアンプの両方の入力端子に等しく結合されるため除去され、目的の信号のみの増幅が可能になるという原理で動作する。

差動アンプはどこで使われるか？

これらのデバイスは、電気信号がわずか数mV程度の心拍数を検出するためのECGモニタなど、低振幅電気信号の検出に使用されるアナログシステムのフロントエンドで使用される。差動アンプの目的は、心拍信号の振幅をデジタル形式に変換可能なレベルまで増大することである。回路の利得は、出力端子と入力端子の間に接続する外付け抵抗の適切な選択によって調整することができる。