儀表放大器MCP6N11入門及應(yīng)用案例分析

MCP6N11儀表放大器(INA)具有使能/VOS校準(zhǔn)引腳(EN/CAL)和幾個(gè)最小增益選項(xiàng)。它針對單電源操作進(jìn)行了優(yōu)化，支持軌到軌輸入(無共模交越失真)和輸出性能。兩個(gè)外部電阻可用于設(shè)置增益，從而最大程度降低增益誤差和溫度漂移。參考電壓(VREF)可以對輸出電壓(VOUT)電平移位。供電電壓范圍(1.8V至5.5V)足夠低，可以支持許多便攜式應(yīng)用。所有器件在-40°C至+125°C的溫度范圍內(nèi)完全滿足電氣規(guī)范。這些器件具有5個(gè)最小增益選項(xiàng)(1、2、5、10或100 V/V)。這使用戶可以針對不同應(yīng)用來優(yōu)化輸入失調(diào)電壓和輸入噪聲。

特性

軌到軌輸入和輸出

可通過2個(gè)外部電阻設(shè)置增益

最小增益(GMIN)選項(xiàng)：1、2、5、10或100 V/V

共模抑制比(Common Mode Rejection Ratio，CMRR)：115 dB(典型值，GMIN = 100)

電源抑制比(Power Supply Rejection Ratio，PSRR)：112 dB(典型值，GMIN = 100)

帶寬：500 kHz(典型值，增益= GMIN)

供電電流：800ìA/通道(典型值)

單通道

使能/VOS校準(zhǔn)引腳：(EN/CAL)

電源：1.8V至5.5V

擴(kuò)展級溫度范圍：-40°C至+125°C

典型應(yīng)用

高端電流傳感器

惠斯通電橋傳感器

帶電平移位功能的差分放大器

電源控制環(huán)路

設(shè)計(jì)輔助工具

Microchip高級器件選型器(MAPS)

演示板

應(yīng)用筆記

引腳分配圖

1模擬信號輸入

同相和反相輸入(VIP和VIM)是低偏置電流的高阻抗CMOS輸入。

2模擬反饋輸入

模擬反饋輸入(VFG)是第二個(gè)輸入級的反相輸入。外部反饋元件(RF和RG)連接到該引腳。它是帶低偏置電流的高阻抗CMOS輸入。

3模擬參考輸入

模擬參考輸入(VREF)是第二個(gè)輸入級的同相輸入;它可以將VOUT移位到其所需范圍。外部增益電阻(RG)連接到該引腳。它是帶低偏置電流的高阻抗CMOS輸入。

4模擬輸出

模擬輸出(VOUT)是低阻抗電壓輸出。它代表差分輸入電壓(VDM= VIP– VIM)，使用增益GDM并通過VREF進(jìn)行移位。外部反饋電阻(RF)連接到該引腳。

5電源引腳

正電源(VDD)電壓比負(fù)電源(VSS)電壓高1.8V至5.5V.正常工作時(shí)，其他引腳的電壓介于VSS和VDD之間。通常，這些器件使用單(正)電源配置。這種情況下，VSS接地，VDD與電源連接，VDD需要連接旁路電容。

6數(shù)字使能和VOS校準(zhǔn)輸入

該輸入(EN/CAL)是CMOS施密特觸發(fā)輸入，用于控制工作、低功耗和VOS校準(zhǔn)工作模式。當(dāng)該引腳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，器件將置為低功耗模式，輸出為高阻態(tài)。當(dāng)該引腳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，放大器的輸入失調(diào)電壓將通過校準(zhǔn)電路進(jìn)行修正，然后輸出重新連接到VOUT引腳(它會(huì)變?yōu)榈妥钁B(tài))，并且器件將恢復(fù)正常工作。

7裸露的散熱焊盤(EP)

裸露的散熱焊盤(EP)和VSS引腳之間存在內(nèi)部連接;在印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)上，必須將它們連接至同一電位?？梢詫⒃撋岷副P與PCB地平面連接，使散熱更加充分。這可以改善封裝熱阻(èJA)。

儀表放大器MCP6N11應(yīng)用案例分析

MCP6N11儀表放大器(INA)采用Microchip最先進(jìn)的CMOS工藝制造。它具有低成本、低功耗和高速等特性，使其成為電池供電應(yīng)用的理想選擇。

典型情況下的時(shí)序圖：

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