仪表放大器可以调理传感器生成的电信号，从而实现这些信号的数字化、存储或将其用于控制信号一般较小，因此，放大器可能需要配置为高增益。另外，信号可能会叠加大共模电压，也可能叠加较大直流失调电压。精密仪表放大器可以提供高增益，选择性地放大两个输入电压之间的差异，同时抑制两个输入共有的信号。
惠斯登电桥是这种情况的经典例子，但像生物传感器一类的原电池具有类似的特性。电桥输出信号为差分信号，因此，仪表放大器是高精度测量的首选。理想情况下，无负载电桥输出为零，但仅当所有四个电阻均完全相同时，这种情况方为真。假如有一个以分立式电阻构建的电桥，如图1所示。最差情况差分失调VOS为：
其中，VEX为电桥激励电压，TOL为电阻容差（单位为百分比）。
图1：惠斯登电桥失调
例如，在各元件的容差均为0.1%且激励电压为5V时，差分失调可以高达±5mV。如果需要400的增益来实现所需电桥灵敏度，则放大器输出端的失调变成±2V。假设放大器由同一电源驱动，并且其输出可以轨到轨摆动，则仅电桥失调就可能消耗掉80%以上的输出摆幅。在行业要求电源电压越来越小的趋势下，这个问题只会变得更加糟糕。
传统的三运放仪表放大器架构（如图2所示）有一个差分增益级，其后为一个减法器，用于移除共模电压。增益施加于第一级，因此，失调放大的倍数与目标信号相同。因此，将其移除的唯一方法是在参考(REF)端施加反电压。这种方法的主要不足在于，如果放大器的第一级已经饱和，则调节REF上的电压并不能更正失调。克服这点不足的几种方法包括：
由于DAC可以摆动±1.65V，因此，总失调调整范围可通过由RA以及R1和R2的并联组合形成的分压器给定，其计算方法如下：
在±25-mV最大电桥失调范围内，±32.1-mV的调整范围可提供28%的额外调整裕量。对于8位DAC，调整步长为
对于250-μV调整分辨率，输出端的最大残余失调为12.5mV。
R3和C1的值可以通过ADC数据手册中的建议值或参考文献2来确定。对于采样率为1MSPS的AD7091，这些值为51Ω和4.7nF。在以较低速率采样时，可以使用较大的电阻或电容组合，以进一步减少噪声和混叠效应。
该电路的另一个优势在于，可以在生产或安装时完成电桥失调调整。如果环境条件、传感器迟滞或长期漂移对失调值有影响，则可重新调整电路。
受其真轨到轨输入影响，AD8237最适合采用超低电源电压的电桥应用。对于要求较高电源电压的传统工业应用，AD8420不失为一款良好的替代器件。该ICF仪表放大器采用2.7V至36V电源供电，功耗低60%。
表2是对两款仪表放大器进行了比较。都使用了最小和最大规格。
表2：AD8237和AD8420比较