Схема инструментального усилителя при наличии высоких и сверхвысоких значений входных сопротивлений представлена на рис. 2. Запишем уравнения для данной схемы:
.
ОУ DA1 и DA2 работают в линейном режиме.
,
.
Пусть R3=R4=R5=R6, тогда:
.
,
,
.
Рис. 12.2.
Таким образом, получили усилитель с дифференциальным входом (вход U1 с -, а вход U2 с +), его коэффициент передачи определяется одим резистором R*.
Прецизионные свойства рассмотренной схемы обусловлены тем, что при интегральном исполнении усилителей их напряжения приведенного ко входу дрейфа оказываются близкими.
Схема использует разностный принцип формирования входного сигнала, следовательно, результирующий дрейф, приведенный ко входу, уменьшится по сравнению с дрейфом собственно ОУ, по крайней мере, на порядок.
Для увеличения входного напряжения ОУ и уменьшения входной емкости применяется метод охранных колец, суть которого состоит в том, что потенциал охранных колец делают равным потенциалу жилы кабеля линии передачи, поэтому токи утечки замыкают на охранные кольца.