MCP6N11：Microchip儀表放大器概述

MCP6N11 儀表放大器（Instrumentation Amplifier，INA）具有使能/VOS 校準(zhǔn)引腳（EN/CAL）和幾個最小增益選項。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 個最小增益選項（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 個外部電阻設(shè)置增益
• 最小增益（GMIN）選項：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：800 ìA/ 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，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，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，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。可以將該散熱焊盤與PCB 地平面連接，使散熱更加充分。這可以改善封裝熱阻（èJA）。

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摘要：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。本文針對MCP6N11的熱門應(yīng)用給出了電路圖及分析。