Инструментальные усилители, представляющие собой дифференциальные усилители напряжения с высоким сопротивлением по каждому входу и фиксированным значением коэффициента усиления, широко применяются в различной радиоэлектронной аппаратуре. Типовая реализация инструментальных усилителей путем соединений трех операционных усилителей не позволяет получить высокую стабильность коэффициента усиления напряжения в широком диапазоне входного синфазного сигнала, особенно при большом усилении. Для решения указанной проблемы были изучены конструктивно-схемотехнические особенности прецизионных инструментальных усилителей фирмы Analog Devices и на основе результатов выполненного анализа разработаны основные блоки микросхем инструментальных усилителей с однополярным напряжением питания на биполярных транзисторах и полевых транзисторах, управляемых p-n-переходом. В статье для всех блоков приведены электрические принципиальные схемы и результаты схемотехнического моделирования, показывающие возможность программирования различного сочетания параметров.

1. Dvornikov O., Tchekhovski V., Popov A. (2025) Design of Bipolar Analog Basic Matrix Crystals. Electronic Components. (1), 48–53 (in Russian).

2. Dvornikov O., Tchekhovski V., Popov A. (2025) Development and Application of High-Power Analog Basic Matrix Crystals in the Design of Power Analog Integrated Circuits. Electronic Components. (5), 14–20 (in Russian).

3. Dvornikov O. V., Tchekhovski V. A. (2025) Design of a Set of Analog Microcircuits for Processing Signals from High-Resistance Sensors. Devices and Methods of Measurements. 16 (4), 333–343. DOI: 10.21122/2220-9506-2025-16-4-333-343 (in Russian).

4. Tietze W., Schenk K. (2007) Semiconductor Circuitry. Moscow, DMK Press Publ. (in Russian).

5. Fonderie J., Maris M. M., Schnitger E. J., Huijsing J. H. (1989) 1-V Operational Amplifier with Rail-to-Rail Input and Output Ranges. IEEE Journal of Solid-State Circuits. 24 (6), 1551–1559. DOI: 10.1109/4.44990.

6. Vyne R. L., Petty T. D., Koda R., Susak D. M. (1992) A Quad Low Voltage Rail-to-Rail Operational Amplifier. Proceedings of the 1992 Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, Minneapolis, MN, USA. 242–245. DOI: 10.1109/BIPOL.1992.274041.

7. Bowers D. F. (1987) A 20-/spl mu/W Precision Operational Amplifier. IEEE Journal of Solid-State Circuits. 22 (3), 322–329. DOI: 10.1109/JSSC.1987.1052728.

8. Wurcer S. A., Counts L. W. (1982) A Programmable Instrumentation Amplifier for 12-bit Resolution Systems. IEEE Journal of Solid-State Circuits. 17 (6), 1102–1111. DOI: 10.1109/JSSC.1982.1051867.

9. Close J. P., Santos F. (1993) A JFET Input Single Supply Operational Amplifier with Rail-to-Rail Output. 1993 Proceedings of IEEE Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, Minneapolis, MN, USA. 149–152. DOI: 10.1109/BIPOL.1993.617487.