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INA114芯片手册.doc

INA114芯片手册

张思睿
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《INA114芯片手册doc》,可适用于高等教育领域

INA芯片手册精密仪用放大器INAINA是一种通用仪用放大器尺寸小、精度高、价格低廉可用于电桥、热电偶、数据采集、RTD传感器和医疗仪器等。INA只需一个外部电阻就可以设置至之间的任意增益值内部输入保护能够长期耐受V失调电压低(μV)漂移小(μV)共模抑制比高(G=时为dB)用激光进行调整可以在V的电压下工作使用电池(组)或V单电源系统静态电流最大为mA。INA采用引脚塑料封装或SOL表面封装贴件使用环境温度为,。INA的内部电路和引脚布局如图和图所示。图:INA的内部电路图图:INA引脚布局二、主要电气参数表给出了INA的主要电气参数。由于INA的参数很多这里只简单地列出了一些参数更详细的资料可以去BB公司的主页下载。下面给出INA绝对最大使用限度。电源电压:V输入电压范围:V工作温度:,储存温度:,节点温度:引脚温度(软焊s):三、应用设计及举例图:基本接口图所示为INA的基本连接要求。如用于噪声或高阻电源时需要在靠近电源引脚处连接去耦合电容。建立增益INA的增益值只用一个外部电阻RG就可以设置公式如下:G=kΩRG()图附有常用的增益值及相应阻值表列出了INA的常用增益值和RG近似阻值。公式()中的“kΩ”这一项是两个内部反馈电阻的和。这两个金属膜的电阻已经用激光调整到精确的值。INA增益的精确度和漂移额定值中包含了这两个电阻的精确度和温度系数。用来设置增益的外部电阻RG的稳定性和温漂也对增益有影响。RG对增益精度和增益漂移的影响可以由公式()直接推导出来。高增益需要低阻值所以接线电阻就很重要。线路上增加的插座会使增益误差额外地增加甚至更多并且很可能是不稳定的误差。噪声特性在大多数应用中INA产生的噪声都很小。对于小于kΩ的差动信号源电阻INA产生的噪声更小信号源电阻大于kΩ时INA型FET输入仪用放大器产生的噪声更小一些。INA的低频噪声频率峰峰值约为μV(从Hz到Hz)。这大约是使用斩波稳零的“低噪声”放大器所产生的噪声的十分之一。失调偏移的修正INA用激光来修正微小的失调电压和漂移在大多数应用中都不需要进行外部失调修正。图所示为采用一个回路来修正输出偏离电压。在这个结点上必须使用低电阻来保证良好的共模抑制比用一个运算放大器进行缓冲就可以达到这个目的。图:修正输出偏离电路偏置电压返回路径INA的输入电阻很大(约Ω)但是必须为两个输入端的偏置电流都设置返回路径。偏置电流小于nA(由于电路的影响偏置电流可正可负)。由于输入电阻很大使得输入电压变化时偏置电流的变化很小。图:提供偏置电源返回路径必须提供输入电流返回路径,INA才能正常运行。图所示为一些提供偏置电流返回路径的设计。没有偏置电流返回路径输入的浮动将超出INA的共模范围放大器将达到饱和。如果差动信号源电阻很小偏置电流路径可以接到一个引脚上(参看图的热电偶)。信号源电阻大时用两个相等电阻提供一个平衡输入并且由于偏置电流和良好的共模抑制比,偏离电压也会变得较低。输入共模范围INA的运算放大器的线性共模范围和整个放大器的输出电压有关约为V(或偏离电源电压V)。输出电压升高时输入运算放大器A和A的输出电压摆却限制着线性输出范围。图:A和A的电压摆共模和差动输入信号联合会造成A或A输出饱和。图所示为A和A根据共模和差动输入电压表示的输出电压摆。这些内部放大器的输出摆动能力和外部放大器A一样。在输入共模需要达到最大范围的应用中给INA设置较小的增益来限制输出电压摆。如果需要,在INA后加大增益来提高输出电压摆。输入过载时,输出常常表现正常。例如当一个输入端电压为V另一个为V时显然这两个输入都超过了放大器的线性共模范围。由于这两个放大器都饱和且接近于相同的输出电压极限输出电压测到的差动电压接近零所以如果两个输入端都过载INA的输出却接近于零。输入保护INA两个输入端的保护各自可承受V电压。即使一个输入端电压为V另一个为V也不会有危险。每个输入端的内部电路在通常信号条件下提供串联小电阻。为提供等效的保护串联输入电阻会产生过度噪声。如果输入端过载保护电路把输入电流限制到安全值(约mA)。即使没有电源电压存在输入端仍然受到保护。图:远距离负载和地面传感输出电压检测(仅用于SOL封装)INA的表面贴装版本有一个独立的输出检测反馈接口引脚该引脚必须接引脚来进行操作,在INA的DIP版本中这个接口则设在芯片内部。输出检测接口在精度最好的负载条件下可直接用来检测输出电压。图所示是通过内部连接电阻驱动负载的方法。远距离定位反馈路径可能造成不稳定可以用通过C的高频反馈路径来消除。图:RTD温度测量电路图和图是两个应用的典型电路供读者参考。结束语综上所述INA精密仪用放大器精度高、增益范围大、性能优良、价格低廉非常适合于精密仪器的使用。

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