單電源通用儀表放大器解決方案

通用儀表放大器 EVM

通用儀表放大器 EVM-Layout

不得不說，理論適可而止，開始實戰(zhàn)，先畫一個單電源的儀表放大器板子。

本來是做TI的板子，越做越上頭，最后變潤石了。

適合測試的放大器

江蘇潤石作為TI的*#（&#*（@#&@*（&，我也嘗試的來做一個小小的適配。

一三是可以買的

單電源供電

199是個減法器

633

引腳的排布是不一樣的，所以不適用

Vcm是VCC/2

這個共模的電壓是正好留出了一個引腳

這個是TI的

輸入共模范圍

RS633輸入電路的線性輸入電壓范圍是從正電源電壓以下約0.1V到負(fù)電源電壓以上0.1V。然而，由于差分輸入電壓導(dǎo)致輸出電壓升高，線性輸入范圍受到放大器A1和A2輸出電壓擺幅的限制。因此，線性共模輸入范圍與整個放大器的輸出電壓有關(guān)。這種行為也取決于電源電壓。輸入過載的情況會產(chǎn)生正常的輸出電壓。

例如，如果輸入過載情況驅(qū)動兩個輸入放大器到各自的正輸出擺幅極限，輸出放大器測量的電壓差接近于零。RS633的輸出接近OV，即使兩個輸入都過載。

輸入偏置電流返回路徑

RS633器件的輸入阻抗非常高，約為100GΩ。然而，必須為兩個輸入的輸入偏置電流提供一個路徑。該輸入偏置電流通常為100pA。高輸入阻抗意味著輸入偏置電流隨著輸入電壓的變化變化很小。輸入電路必須為該輸入偏置電流提供一條通路，才能正常工作。

如果沒有偏置電流路徑，輸入浮到超過RS633器件共模范圍的電位，輸入放大器將飽和。

如果差分源電阻較低，則偏置電流返回路徑可以連接到一個輸入端。

對于較高的源阻抗，使用兩個相等的電阻提供了一個平衡的輸入，可能具有較低的輸入失調(diào)電壓，因為偏置電流和更好的高頻共模抑制。

工作電壓

RS633的供電范圍為2.3V ~ 5.5V(±1.15V ~±2.75V)。電源電壓高于7V(絕對最大值)會對設(shè)備造成永久性損壞。

低壓運行

RS633支持低至±1.15V的電源工作。在整個電源電壓范圍內(nèi)，大多數(shù)參數(shù)變化很小。在極低的電源電壓下工作需要仔細(xì)注意，以確保輸入電壓保持在線性范圍內(nèi)。內(nèi)部節(jié)點的電壓擺幅要求限制了低電源電壓下的輸入共模范圍。

單電源運行

RS633設(shè)備支持2.3V ~ 5.5V單路供電。

注意看單電源

顯示了一個基本的單電源電路。輸出REF引腳連接到中電源。零差分輸入電壓要求輸出電壓為中電源。當(dāng)負(fù)載指地時，實際輸出電壓擺幅被限制在比地高約50mV。

對于單電源操作，在線性操作時，-IN和+IN都必須比地高0.1V。反相輸入不能連接到地來測量連接到非反相輸入的電壓。

為了顯示影響低壓操作的問題，看上面電路。R1產(chǎn)生合適的共模電壓，僅適用于低壓操作，顯示了RS633設(shè)備從單個3V電源運行。電橋低側(cè)串聯(lián)的電阻確保電橋輸出電壓在放大器輸入的共模范圍內(nèi)。

那它的增益就是這樣的

上面沒有什么RS633

改改引腳，里面有點錯誤，繼續(xù)改

這里的問題就是真實的還是沒有改過來，所以layout的時候有點問題

這個U是單雙電源都可以的

單電源的肯定要加個的REF的，而且這個RFI的濾波器已經(jīng)有了，那我就不加了。

TPS73001是這樣的，一眼沒有看到5V,GG

無所謂就要5V

緩存的引腳來個LMC6482，或者買個參考的芯片也可以，為了設(shè)計的簡便性，那就先參考芯片吧。

不同的參考電壓

輸出的精度

就三個引腳

布局

這個也是一個布局，但是是雙電源的，因為去耦電容在地

LDO

這個旁路后面看是個IO，數(shù)字引腳

這個旁路的電容雖然是可以降低電流的噪音，但是這個電壓好小

參考引腳有了，然后呢？共模電壓

hhhh，那就堆料吧，能用就行

唉，互相抄

Vex sets the excitation voltage of the bridge and the common-mode voltage Vcm.

這是我唯一見到說明在上面不僅僅是加恒流源，更是共模電壓的說法。

那既然說了這個共模電壓了，怎么算呢？

這樣算

那就看看加耦合電容的波形

去了以后穩(wěn)的失去了生命線

我們看輸出端的情況，交流耦合，2mv到了219，大概就是100倍

交流耦合以后就到了這么多，在電源軌里面棒了

這個根本就不好使，不過好像是算電流的

這個才好使，明顯是我之前的東西共模電壓不夠

看中間這兩個公式

這個報告我早就看過，但是我之前不理解，現(xiàn)在理解了

這個是給的一個例子，先不要管5V的共模電壓哪里來的

反正是被過濾掉了，但是在差分信號上面的Vdiff_dc這個卻沒有走，是多少呢？是3V，在這個上面做+-信號，

也就是這個圖

雖然 IA 會抑制 5V 共模電壓，但 3V 直流電壓會與 VDiff 曲線所示的輸入差分電壓求和。增益為 10V/V 時，輸出信號對正電源軌飽和。盡管要放大的所需信號是 100 mV/100 Hz 正弦波，但 3V 直流電壓阻止儀表放大器輸出僅 表示放大的交流信號。

波幅為 100 mV。所需輸出為 ±1V 信號，這個是放大倍數(shù)，增益應(yīng)該是對數(shù)化的、

這個圖很好，我要說一下，前面把所有在輸入端的信號都呈現(xiàn)了

這個信號倒是通過電容耦合了，但是運放本身的Ib，沒有去處

那肯定就是給電容充電了，久了以后就會返回來把一個正電源軌道充滿、

這里也給出兩個不同的供電時候的接法

最后就設(shè)計成這樣

在最后一步的時候，引腳不對，下班了

審核編輯：湯梓紅