Other Parts Discussed in Thread: INA851, TINA-TI, THS4536
器件型号： INA851
主题中讨论的其他器件： TINA-TI、 THS4536
您好：
我正在尝试消除设计中的大差分直流失调电压、包括 INA851 FDA。
我熟悉直流伺服环路电路、我也知道、AD8220 等 in-Amps 中有一个 REF 引脚可用于积分器电路、以便补偿直流偏移、并消除直流失调电压和对信号进行交流耦合。
我的问题是如何消除 FDA 电路中的直流失调电压？ INA851 作为 FDA 的 Vocm 是否与以安培为单位的 REF 引脚类似 AD8220？
此致、
Hadi
嗨、Hadi、
您将无法使用 Vocm 引脚、因为它只能消除共模失调电压、无法解决您的问题。
对于 300mV 失调电压、这是否基于您在输入上预期的直流差分？ 在增益为 400 的情况下、INA851 的失调电压不应大于~30mV。
查看一下这个内容、我认为消除任何失调电压的唯一方法是在输出端使用带通滤波器（如果您还在为 ADC 输入设计 LPF）、该滤波器的目标是输入信号的频率。 如下所示：
如果您愿意、我可以帮助您找到适合您的滤波器的元件值。 您知道目标频率吗？
我有一些想法、想知道如何使用伺服环路实现这一点、并且已经在仿真中进行了测试、但我可能需要在实验室进行测试以进行验证。 如果我在实验室中找到解决方案、我一定会做出回应。
此致、
Taylor Allan
尊敬的 Taylor：
感谢 HPF 解决方案。
不过、我尽量避免在 AFE 上放置任何无源 RC 元件、以免影响 CMRR。
上图显示了一种消除直流失调电压的方法。 但是、我无法确定集成器应在 INA851 上连接到哪些引脚。
我知道它与 INA851 的内部电路不同、但它也可以用作一种思路。
像 AD8220 这样的输入放大器的 REF 引脚用于向积分器馈电并移除直流、您在互联网上找到的有关直流移除的所有内容实际上都是关于 REF 引脚和相同的方法。 我想知道为什么没有人讨论 FDA 的直流去除问题。
顺便说一下、由于在 LTspice 中仿真 INA851 需要很长时间（使用 TI 页面中的 INA851 PSpice 文件）、我试图找到一个使用理想运算放大器的更简单的等效电路。 我发现您可以使用两个 in-Amps（如下图中的放大器）来生成 FDA。
不良结果是、我发现 VOCM 是通过连接两个 in-Amps REF 引脚实现的、这 可以确保 Vocm 不能用于直流失调补偿。
请分享您对直流伺服电路的想法、我可以在实验室对其进行仿真和测试。 我很好奇地想知道直流伺服环路连接到什么位置。
此致、
Hadi
嗨、Hadi、
感谢您的意见！ 我 明白为什么要使用伺服环路。 我提出了一个目前适用于以下仿真的可能解决方案。
本质上、向 RG 引脚注入相等但相反的电流将允许对差分失调进行内部补偿。 这时需要选择 Rinj 的值、因为较小的值会 影响 差分失调电压、而较大的值会导致积分放大器的输出饱和。 我添加了一个输入失调电压、该输入失调电压对应于 300mV 直流差分失调电压、而不 会去除失调电压、并使用具有 1%容差注入电阻的伺服环路在输出端获得 0.94mV 直流差分失调电压。
需要注意的是、如果您希望使用 INA851 SPICE 模型中的任何一个、则不需要很长时间即可在 PSPICE 或 TINA-TI 上运行。 我个人一直使用 TINA-TI 进行这些仿真。 我还建议为 100N 电容器选择/添加 1G 寄生电阻、以便仿真可以找到直流工作点。
此致、
Taylor Allan
嗨、Hadi、
此电路有效。 然而、我的意思是输入端出现 300mV 直流失调电压（因此，+/–300mV）、这意味着在仿真中向输入端添加 375µV μ V 失调电压是不够的。 即使是小于 300mV 的值、假设直流失调 电压为 100mV、放大器也会饱和、我认为可以通过降低 Rinj 来调整该值以注入更多电流进行补偿、但我认为减小 Rinj 会影响失调电压、我认为增益、正如您提到的[/报价]抱歉、我假设输出端的偏移量是 300mV。
正确、通过注入更多电流来补偿较大的失调电压、增益误差会增加。 下面的显示了 GE 如何随着注入电阻值在 1V 振幅输出波形中减小而增大。 对于 300mV 输入失调电压、我必须使用数百欧的注入电阻器。
[报价 userid=“683502" url="“ url="~“~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1615419/ina851-large-dc-offset-removal/6232919
有意为Rintj+/-使用不同的电阻值 80.8k Ω 和 79.2k Ω 吗？
[/报价]我特意 为注入电阻器增加了 1%的容差、以查看对输出的影响。 在这种情况下、容差似乎并不重要、因为选择的电阻器值会使所需的注入电流不会导致积分器饱和。 使用仿真、我能够确认这一点、因为剩余的输出失调电压与电阻失配增加无关。
我仍然怀疑 FDA 不应在具有大直流失调电压的情况下使用、并且以安培为单位仍然是理想选择、因为 REF 引脚由积分器反馈专用来补偿失调电压。我认为 在这种情况下是正确的、具体取决于系统允许的增益误差、因为输入失调电压对于给定增益而言非常高、需要低电阻值。
我认为您不能使用具有传统伺服环路的单端 INA 来消除失调 电压、因为器件的内部节点会饱和、通过参考添加校正将不再有帮助。 这基于我在仿真工具中尝试的内容、但我将把内部结构的仿真组合在一起、以验证结果并做出响应。 如果情况并非如此、您可以将单端转差分电路与 THS4536 搭配使用。
此致、
Taylor Allan
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