儀表放大器MCP6N11入門及應用案例分析

基本性能標準電路

圖1顯示了這些INA的標準電路配置。當輸入和輸出處于其規(guī)定范圍內時，輸出電壓約為：圖一為了正常工作，請保持：

1. VIP、VIM、VREF和VFG介于VIVL和VIVH之間

2. VIP– VIM(即，VDM)介于VDML和VDMH之間

3. VOUT介于VOL和VOH之間輸入失調電壓(VOS)通過電壓VTR進行修正。

每次發(fā)生VOS校準事件時，VTR都會更新為最佳值(當時)。這些事件通過上電(通過POR進行監(jiān)視)或通過將EN/CAL引腳翻轉為高電平進行觸發(fā)。GM3(I3)的電流輸出是恒定的，并且極小(在以下討論中將假定為0)。輸入信號施加到GM1.

圖1顯示了這些INA的標準電路配置。當輸入和輸出處于其規(guī)定范圍內時，輸出電壓約為：

圖1

架構

圖2給出了這些INA的框圖。

圖2

輸入失調電壓(VOS)通過電壓VTR進行修正。每次發(fā)生VOS校準事件時，VTR都會更新為最佳值(當時)。這些事件通過上電(通過POR進行監(jiān)視)或通過將EN/CAL引腳翻轉為高電平進行觸發(fā)。GM3(I3)的電流輸出是恒定的，并且極小(在以下討論中將假定為0)。輸入信號施加到GM1.公式4-2顯示了輸入電壓(VIP和VIM)以及共模和差分電壓(VCM和VDM)之間的關系。

應用技巧最小穩(wěn)定增益

對于不同的最小穩(wěn)定增益(1、2、5、10和100 V/V;請參見表1-1)，提供了不同的選項。為了保持穩(wěn)定，差分增益(GDM)需要大于等于GMIN.挑選器件時，GMIN較高的器件具有輸入噪聲電壓密度(eni)較低、輸入失調電壓(VOS)較低和增益帶寬積(Gain Bandwidth Product，GBWP)較高的優(yōu)點;請參見表1.GMIN較高時，差分輸入電壓范圍(VDMR)較低;但在GDM≥2時，輸出電壓范圍總是會限制VDMR.

容性負載

驅動大容性負載會使放大器產生穩(wěn)定性問題。當負載電容增大時，反饋環(huán)路的相位裕度會減小，閉環(huán)帶寬也會變窄。這會使頻率響應產生增益尖峰，并使階躍響應中產生過沖和振鈴。增益(GDM)較低時，對容性負載會更為敏感。使用這些儀表放大器驅動大容性負載(例如，》100 pF)時，在輸出端上串聯一個小電阻(圖4-8中的RISO)，可使輸出負載在較高頻率時呈阻性，從而改善反饋環(huán)路的相位裕度(穩(wěn)定性)。然而，其帶寬通常會低于無容性負載時的帶寬。