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PGA309: 放大的倍数与实现测量的放大电压不相等，以及传感器灵敏度的问题

lio
Prodigy 10 points
Part Number: PGA309

你好！我现在使用PGA309对压力传感器的差分信号进行放大操作，出现了理论计算的放大值与实现测量的放大值不一致的情况：

PGA309的VSA,VSD都是直流5V供电，共模输入电压1.450V，差分输入电压值为10.1mv，PGA309工作在test模式

PGA309内部设置如下：内部参考电压2.5V，Coarse Offset Adjust设置的是0V，ZeroAdc设置的是0，GainADC设置的是1.0，前面PGA的放大倍数是32，后面的放大倍数是2。

理论计算出来的电压值是：[(10.1+0)*32+0]*1.0*2=646.4mv，但是我实际测量的VOUT的电压值是：746mv。这是什么原因导致的？

我查看了一下PGA309的数据手册，是不是这几个参数影响了放大输出值，这几个参数的意义是什么？

第一个是Coarse Offset Adjust中的Drift=3mv

第二个是Fine Offset Adjust (Zero DAC)中的Offset=5mv

第三个是Output Fine Gain Adjust (Gain DAC)中的Offset Voltage=3mv

我所理解的是这三个值表示PGA309的准确度，由于这三个值影响了我的输出，请帮忙解释下这三个参数的具体作用？

另外，还有一个问题PGA309的数据手册上的External Sensor Output Sensitivity：1-245mv/v，是否指的是PGA309外接传感器的灵敏度？当我外部传感器的灵敏度为16uv/v级别时，如果继续使用PGA309经过放大倍数

后能否测量准有效的电压值？

  • 0
    TI__Guru* 81380 points

    您好，您的问题我们需要升级到英文论坛看下，有答复尽快给您。

  • 0 回复 Cherry Zhou
    TI__Guru* 81380 points
    lio 说：
    理论计算出来的电压值是：[(10.1+0)*32+0]*1.0*2=646.4mv，但是我实际测量的VOUT的电压值是：746mv。这是什么原因导致的？

    1. 您的计算是正确的，并且您的测量结果对于该器件是合理的。 误差可能看起来很大，但需要了解的是，如果没有校准，PGA309的增益和偏移精度并不是很高。 器件中有许多不同的增益、偏移和基准模块以及误差复合物。 PGA309实现良好精度的方法是通过校准。 校准期间，相对于最小和最大激励源测量输出，并调整增益和偏移以实现所需的输出摆幅。 这是在几次迭代中完成的，以便校准 PGA 内部增益和偏移控制中的误差。 您在表中圈出的值是与增益和偏移块相关的各种误差。 这些误差很大，但校准后误差将被校正，总体精度将非常好(PGO+传感器的典型误差小于0.1%。 

    lio 说：

    另外，还有一个问题PGA309的数据手册上的External Sensor Output Sensitivity：1-245mv/v，是否指的是PGA309外接传感器的灵敏度？当我外部传感器的灵敏度为16uv/v级别时，如果继续使用PGA309经过放大倍数

    后能否测量准有效的电压值？

    2. "外部传感器输出灵敏度"表示可与 PGA309搭配使用的传感器范围。 这意味着 PGA309能够与1mV/V 至245mV/V 的传感器良好配合使用。灵敏度小于1mV/V 的传感器将无法实现完全5V 的输出摆幅。 您可以通过将传感器灵敏度乘以激励电压和最大增益来测试输出摆幅。 因此，对于1mV/V、最大输出范围为：Vexc*Vsensor_sen*Gin*Gout = 5V*1mV/V*128*9=5.76V。 如果您对16uV/V 传感器进行相同的尝试，则会得到：5V*16uV/V*128*9=0.092V。 因此，PGA309不适用于16uV/V 传感器，因为它没有足够的增益。

    a. 您的传感器具有非常低的灵敏度。 您确定这个规格正确吗？ 对于 PGA309，当我们说"传感器灵敏度"或"传感器跨度"时，意味着电桥输出电压乘以灵敏度是传感器的最大输出。 因此对于您的传感器，应用5V 激励将提供80uV 输出(5V*16uV/V = 80uV)。 这是您目前理解的传感器规格吗？如果是的话，PGA309将不适用于您的应用。

    b. 您最初提到 PGA309的输入为10mV，与16uV/V 的灵敏度不匹配。

    3. 您有 PGA309EVM 吗？ 如果有的话，您应该能够自动执行校准。 对于跨度在1mV/V 至245mV/V 范围之外的传感器，校准将不起作用。但是校准应该在低后校准误差下自动工作，这是因为 PGA309的内部误差通过校准程序是正确的。 

    详情答复请见以下链接：

    e2e.ti.com/.../4660968