儀表放大器 儀表放大器通常由具有緩沖輸入的DA輸出級組成 。

優于DA的第一個優點是能夠使用外部電阻器（Rg）輕松更改設備的差分增益（Adm）。其次，電流傳感器輸入連接到緩沖放大器的同相輸入。同相輸入為高阻抗，這意味著系統總線電壓幾乎沒有負載，從而可檢測到較小的系統電流。但是，一個缺點是IA的輸入共模電壓受到其電源電壓的限制。因此，通常將IA用于低端測量（圖7）。

可以在高端測量中使用IA（見圖8）。設計人員必須確保系統總線電壓在IA的輸入共模范圍內（由其電源電壓決定）。

電流分流監控器

分流監控器是在系統上幾乎沒有負載的設備，并允許在高共模電壓條件下感應電流。通過設計獨特的輸入級可以獲得此功能。圖9描繪了典型的運算放大器共射極輸入級，圖10描繪了CSM的共基輸入級。

為了說明這種好處，讓我們看一個比較高端測量（Vcm = 70V）的DA和CSM的示例。

一種可能的CSM解決方案包括INA282，其輸入共模范圍從–16V擴展至80V。在Vcm = 70V時，輸入偏置電流約為25 μA。一種可能的DA解決方案包括INA146。INA146可以在±15V電源下接受±100V的輸入共模電壓。器件的共模輸入阻抗為55kΩ。因此，該設備將從總線電源汲取70V / 55kΩ= 1.27mA。該比較表明，在大共模電壓下，CSM可以產生更高的精度（或更大的負載電流范圍）。

如同一示例所示，與CSM相比，DA具有更大的共模電壓范圍。

最后，為了保持良好的共模抑制比和理想的價格，CSM通常具有固定的收益。例外包括電流輸出設備和數字設備，電流傳感器的電流輸出設備需要外部精密電阻來設置增益。

方向性

雙向負載電流的解決方案包括大多數DA，IA和CSM。數據表通常指示設備是否可以在雙向系統中使用。雙向性的一個關鍵指標是參考輸入的可用性，分別如圖3和6的DA和IA示意圖所示。如本系列第1部分中所述，在設備的參考引腳上放置一個電壓會將輸出參考為該電壓。

輸入輸出電壓范圍

必須注意確保本文中提到的所有器件的輸入和輸出電壓范圍都在數據表規格范圍內。范圍在其數據表的“推薦操作條件”表中列出。至少違反設備的輸入范圍可確保非線性工作。根據持續時間和嚴重性，將設備的輸入暴露于數據手冊建議范圍之外的電壓下也會損壞設備。器件的輸出范圍直接取決于電源電壓。必須確保輸入電壓與設備/電路增益的乘積在設備的輸出范圍規格之內。

在為IA解決方案選擇電源電壓時，這一點尤其重要。如圖6所示，傳統的三個運算放大器IA通常在數據表中有一個圖，顯示了在不同電源條件下輸出電壓范圍與輸入共模范圍的關系。