INA351A 具有集成基準放大器的低功耗儀表放大器技術手冊

INA351A 是一款具有固定增益 10 的儀表放大器，采用小型封裝，具有可配置的基準放大器。此儀表放大器 (INA) 采用精度匹配的電阻器構建，可在小型低成本封裝中實現出色的 CMRR 和增益誤差性能。這使得 INA351A 成為替代分立式 INA 實現方案的理想解決方案，可實現更高的性能和更緊湊的設計，同時最大限度地降低對物料清單 (BOM) 成本的影響。

數據手冊：*附件：INA351A 可支持校準、具有集成基準放大器的低功耗 （110μA） 儀表放大器技術手冊.pdf

集成的可配置基準放大器可用作緩沖器供外部使用，也可用作閉環(huán)校準電路的一部分，用于實現更高的直流精度。根據應用的不同，當 INA 輸入信號的頻率略高于直流時，可通過在 INA 輸出端實施伺服環(huán)路放大器來校準由傳感器產生的直流誤差（如偏移、溫漂等），從而完成閉環(huán)校準。

INA351A 可實現 86dB 的最小 CMRR 和 0.1% 精度的最大增益誤差，而在室溫下僅消耗 135μA 的最大靜態(tài)電流。INA 無需 ADC 驅動器即可直接驅動 Sub-1kHz 10 位至 14 位 Δ-Σ 模數轉換器 (ADC)，因此非常適合用于便攜式電池供電醫(yī)療應用，如心電圖或可穿戴健康監(jiān)護儀。

特性
? 具有可配置基準放大器的 10V/V 固定增益儀表放大
器
? 10 位至 14 位系統的 INA 性能
– CMRR：95dB（典型值）
– 增益誤差：0.015%（典型值）
– 帶寬：100kHz（典型值）
? 基準放大器可用于：
– 使用伺服環(huán)路進行外部直流誤差校準
– 提供外部電路的緩沖電壓
– 濾波或調節(jié)基準電壓
? 超小型封裝選項 (2mm x 2mm)
? 以低于 10% 的過沖驅動 1nF（典型值）
? 優(yōu)化的靜態(tài)電流：110μA（典型值）
? 電源電壓范圍：1.8V (±0.9V) 至 5.5V (±2.75V)
? 額定溫度范圍：–40°C 至 125°C

引腳配置和功能

典型特性

功能方框圖

應用
? 心電圖
? 壓力變送器
? 稱重計
? 流量變送器
? 可穿戴健身和活動監(jiān)測儀
? 血糖監(jiān)控
? 利用 RTD 檢測溫度

典型應用
INA351A 是一款集成儀表放大器，可測量較小的差分電壓，同時抑制較大的共模電壓。該器件具有 110μA（典型值）的低功耗，并且體積更小巧。
該器件專為便攜式應用而設計，其中，傳感器測量物理參數，如流體、壓力、溫度或濕度的變化。醫(yī)療領域使用壓力傳感器的一個例子是便攜式輸液泵或透析器。
壓力傳感器由壓阻式元件制成，壓阻式元件可衍生為經典的 4 電阻器惠斯通電橋。
遮擋（液體、藥物或營養(yǎng)物質的注入）僅在一個方向上發(fā)生，因此只可導致電阻元件 (R) 膨脹。這種膨脹導致惠斯通電橋的一條支腿上的電壓發(fā)生變化，從而產生差分電壓 VDIFF。
圖 9-4 展示了輸液泵所需的遮擋壓力傳感器應用的示例電路。當根據設定點值實施阻塞（遮擋），管道會壓下，從而導致壓阻式元件膨脹。連接到電橋下游的信號鏈處理壓力變化，并可觸發(fā)警報。

必須使用低容差電橋電阻器，以最大限度地減小失調電壓和增益誤差。
假設僅施加正差分電壓，該電路以單端供電模式布置。到電橋的激勵電壓 VEXT 必須精確且穩(wěn)定；否則，會引入測量誤差。