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[参考译文] INA326:了解当前镜像系统的优点

Guru**** 1807890 points
Other Parts Discussed in Thread: INA326, INA103, OP27, INA128
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/592949/ina326-understanding-the-benefits-of-the-current-mirror-system

部件号:INA326
主题中讨论的其他部分: INA103OP27INA128

我目前正在为光电二极管设计放大器电路。 光电二极管最初使用变速器阻抗放大器,但为了保持带宽,这具有相当低的增益。 为了在稍后增强信号,我决定使用仪表放大器。

在选择其中一个时,我一直在寻找低噪声,高稳定性和低热漂移。 我之前遇到过INA326,并想将其应用于此处:它有一些非常智能的电流镜像,无需内部微调电阻器。 不过,与例如INA103比较,我发现它在大多数成绩方面都表现欠佳。

如果这是真的,那就好了,我可以用INA103代替,但我认为我一定是误解了INA326的优点。 当然,电流镜像电路增加的内部复杂性一定是有充分理由的,但据我所见,它所实现的全部是将带宽限制为4个数量级,这让我认为我一定错过了一些东西。

因此,我的问题是,除了过去的轨道输出外,INA326与更多传统仪表放大器相比有哪些优势(特别是在单位/低增益系统中)?

提前感谢!

Charles

  • 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。

    查尔斯

    INA326和INA103之间几乎没有什么不同:

    对于光电二极管应用,您通常需要尽可能低的输入偏置电流IB (INA103的最大IB为12uA,而INA326的最大IB为+/-2nA),但我认为您在INA前面使用低IB tran阻抗放大器,这样可能会很好。

    INA326是真正的单电源仪表放大器,其输入电压范围超出其导轨,输出电压在任一导轨的10mV范围内,可在2.7V至5.5V电源范围内工作。 另一方面,INA103的输入共模电压来自任一导轨为4V,输出电压范围为3.5V来自任一导轨,其总电源范围为 18V至50V

    在增益1中,INA326和INA103带宽为10kHz与6MHz。  有关所需光电二极管带宽的详细信息,请阅读我们的同事John Caldwell撰写的包含三个部分的博客:

    此外,您必须注意INA103使用经典的三路运算放大器拓扑,在较高增益中,由于第一级输出的饱和,输入共模电压与输出摆动受到限制。

    有关所需的光电二极管带宽的详细信息,请阅读包含三部分的博客:  

    如果您需要进一步的帮助,请向我们提供您的申请的初步示意图。

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    您好,Marek:

    感谢您的回复,特别是强调我错过的一些重要差异。 正如您所提到的,我将使用互阻抗放大器,这样偏置电流就不会成为问题。 明天我会写一个图表,让大家更好地了解我的目标。
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    早上,我提到了更详细的计划。  

    (编辑:我的第一个回复似乎已消失。 它或多或少地说:"非常感谢您的建议,尤其是您指出了INA103的一些局限性,而我错过了这些局限性。 明天早上,我会给您提供更详细的规格。")

    首先为您提供一些背景信息,此系统的目的是放大变速器阻抗放大器的输出并从中减去直流参考电平。 系统的BW应大于500 kHz,理想情况下,对于PD信号的变化,BW应大于800kHz。 DC参考没有带宽要求。 该系统必须具有高稳定性和线性,这一点非常重要。 变速器阻抗放大器的设计是固定的(其中的运算放大器是OP27),除非有很好的理由,否则不能更改。 系统的其余部分就是我现在正在设计的。 整个批次必须在具有相当高的EMI水平的环境中运行,这就是为什么高CMRR的仪表放大器具有吸引力的原因。 接地回路在我们的实验室中是一种特有的现象,因此此回路不得添加更多的电路,并且必须能够抵抗它们的影响。  

    下面是我想的大致原理图。  

    仪器放大器A,B和C的选择是本线程的最初主题,但如果需要,我愿意重新设计系统。  

    目前为止我的想法:

    • 放大器A和B都从长电缆接收信号。 这些电缆可能会引入共模噪声,INAS应能很好地处理这些噪声,但也会受到阻抗随温度变化的影响。 为避免将此1/f电阻噪声转换为电压噪声,应将A和B的偏置电流降至最低。  
    • 虽然A和B都在差分模式下工作,但它们的正输入将始终大于等于0,而负输入将始终非常接近系统接地。 因此,将满足INA103对来自导轨的CM电压4V的要求。  
    • 放大器A和C必须速度快,因为光电流的带宽变化应大于500 kHz。 由于放大器A提供了增益,因此可能会成为瓶颈。  
    • 放大器B可以根据需要降低速度,以获得良好的噪声性能。  
    • 放大器C必须能够输出+-10V。 提供+-15V电源导轨。  

    到目前为止,我已经考虑过INA326用于放大器B,INA103s或INA129s用于A和C (和B)。 我没有注意到INA103的高偏置电流,这可能会排除放大器A和B的偏置电流。再次,我愿意接受其他芯片的建议。  

    感谢所有的帮助!

  • 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。
    为了无耻地影响此线程,是否有其他人对上述原理图有任何反馈?
    干杯!
    Charles
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    查尔斯

    请在下面找到几种方法,您可以通过这些方法来获得来自变速器阻抗放大器的电压。

    图1中显示的第一个电路使用差分放大器以G=20的方式获得信号,而图2中显示的第二个电路使用的仪器放大器与INA128相同。

    请注意,要使用OP27在VF1处提供20V输出电压,您必须使用-5V和+25V电源(输入电压范围要求-5V,而OP27的输出电压范围要求+25V)。  此外,为了适应20V输出,INA128必须由大于21V的电源供电,这就是我将输入电压范围从0V降低到0.5V以使用+/-15V电源的原因。

    如果您计划使用不同的电源,则必须确保在线性区域操作仪表放大器; 由于内部运算放大器输出的潜在非线性,因此仅查看数据表中定义的输入和输出电压范围是不够的。  因此,您必须使用以下链接下载VCM vs Vout计算器:  

    e2e.ti.com/.../trans_2D00_impedance-INA.TSC