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[参考译文] THS4521：THS4521 不同运算放大器之间的差分测量增益差异

admin
Guru**** 2668255 points

Other Parts Discussed in Thread: INA826, THS4521, INA823

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1593079/ths4521-ths4521-differential-measurement-gain-difference-between-different-op-amps

器件型号： THS4521
主题中讨论的其他器件： INA823、INA826

THS4521 不同运算放大器之间的差分测量增益差异


你（们）好

我们的差分模拟电压测量前端存在一些问题  作为参考、该电路过去已添加到设计中、因为 ADC 测量中存在接地环路误差、我认为现在我们产生了新问题Sweat smile

我们在一个电路板上和最近一批产品后面有 6 个类似的差分运算放大器电路 (THS4521)（可能也在之前...） 我们注意到、由于某种原因、如果我们相互比较、放大器电路之间会产生不同的输出电压、从而导致运算放大器增益受到影响。

10k 电阻器用于设置增益、因为我们只需要缓冲 ADC 的电压（增益= 1）。 电压源具有 1k Ω 阻抗、因此正极侧“rg"电“电阻器在某个点降低至 9K1、以匹配该差异。

我进行了测试、并反之亦然地更换为两个 THS4521 IC、并且增益差异遵循 IC、因此出于某种原因、THS4521 IC 会影响增益。 这可能是微不足道的问题。 我有两个主要问题是在查看原理图后：

  • 是否应该使用较低的电阻值？ 数据表中使用的 1k Ω 范围内？
  • 我们是否应该使用/计算阻抗匹配、如数据表图 75 和 8.4.1.3 中所述
  • 我们是否应该去掉 THS4521 并以仪表放大器 INA823 为例？

源电压相当恒定、因为它是从温度传感器测量电路得出的输出、因此模拟前端电路可以具有非常低的 BW。

本设计使用了两个运算放大器、使其更适合多种情况、但在大多数情况下、我们只需要接地环路隔离。

OPamp_circuit_for_reference.png

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    TI__Guru**** 2668255 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Jani、

    让我来看看这种行为。

    请问、THS4521 是否需要一个 5.5V 的电源？  THS4521 的电源绝对最大额定值为 5.5V、但我们通常建议使用较低的总电源电压。  即使在 VS+= 5V 且 VS-= GND 的电源电压方案下、全差分放大器 (FDA) 仍可以摆动到负电源轨 (GND)。

    我建议使用较低的电阻器值进行检查、以消除产生的 RF 和 RG 噪声/偏移。  较高的 RF 和 RG 值可能会增加偏置电流和失调电流的影响。

    我还建议重新访问阻抗匹配计算、正如您在后续潜在步骤中所指出的那样。  FDA 的输入阻抗网络对于确保正确运行非常重要。  通常我们会选择适当的 RG、但有时还会考虑 RS（源极）和 RT（端接，通常是分流至 GND/BIAS）电阻器。   

    请查看我们的 FDA 网络计算器、无需深入探究仿真或电路板旋转、即可进行一些调整：  

    https://dev.ti.com/gallery/view/CircuitDesignStudio/Analog_Circuit_Design_Studio /ver/1.0.0/

    请随时更新您对此项目的想法、问题和需求。

    谢谢您、

    Alec

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    TI__Guru**** 2668255 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    谢谢 Alec。 我将从较低的电阻值开始、然后重新计算阻抗匹配值。

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    TI__Guru**** 2668255 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Jani、

    如果您遇到困难或想要审查、请随时更新我并寻求帮助。

    此致、

    Alec

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    TI__Guru**** 2668255 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    嗨、Alec。

    我做了几个测试。 首先、我重新计算了阻抗匹配电阻和所用电阻、范围约为 1k...2k。 我认为现在最大的问题是电阻器容差、因为我手头没有尺寸正确的 0.1%电阻器。 我必须重新执行该测试。 两个 THS4521 之间仍然有一些变化。 我们的计算表明、如果我们交换两个芯片、它们之间的增益为 1001 与 1021。 此前、两个 IC 之间的最坏情况差值约为 5%。

    我还测试了 INA826 EVM 电路、看起来很有前景、因此我们将来可能会改用它。  

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    TI__Guru**** 2668255 points
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    您好 Jani、

    我很高兴知道您有一个计划和新的测试目标。  在 INA826 上、放大器架构的差异很重要：INA 由两个高阻态输入缓冲器/运算放大器组成、每个缓冲器/运算放大器驱动第二级放大器的输入。  THS4521 确实提供具有差分或单端输入的差分输出、但像 FDA 一样在 FDA (THS4521) 输入引脚处呈现出低阻抗、这通常是由于架构和设计选择的原因、IN+和 IN-节点的输入阻抗较低。   

    您的噪声和观察到的行为也可能是源阻抗和较低 FDA 输入阻抗的这种差异造成的。  如果您在仿真或处理数据时需要任何帮助、请告诉我。

    此致、

    Alec