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[参考译文] AMC1300:具有共模电压步进的Tina Spice模拟

Guru**** 1715510 points
Other Parts Discussed in Thread: AMC1300, AMC3301, AMC1350, AMC3330, AMC1311
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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1099833/amc1300-tina-spice-simulation-with-common-mode-voltage-step

部件号:AMC1300
主题中讨论的其他部件: AMC3301AMC1350AMC3330AMC1311

您好,

我修改了用于电压测量的AMC1300的TINA模拟。 我们想看看SPICE模型是否显示了性能的任何变化,它拆分主电阻分压器,并将共模电压步进放置在电阻分压器的底部而不是GND1和GND2之间。 我们修改了这个SPICE模型(https://www.ti.com/lit/tsc/sbam448),将直流电压源更改为 步进电压源,以便进行瞬态模拟。 修改后的模拟显示直流电流流经隔离屏障,因此我们显然不能使用此模型 来模拟带有分离分流器的CM步骤? 有没有办法解决此问题?

e2e.ti.com/.../sbam448_5F00_modified.TSC

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    您好,Andrew,

    您看到的流过屏障的电流是由TINA引起的,要求所有节点都参照TINA GND。 在这种情况下,GND1网络的TINA GND参考必须流经电阻分压器的底部支脚和安培表。  

    在分路分压器中感应电压时,无需使用R3',因为可以使用分路接头连接。 这涉及用两个原始值一半的感应电阻器替换感应电阻器R3,并将它们之间的高侧接地GND1连接起来。 因此,偏置电流从两个输入均匀地流向接地,并且没有多余的偏移电压。 请参阅我随附的模拟示例,如果您有其他问题,请告诉我。  

    e2e.ti.com/.../1323.VLL_5F00_sense_5F00_AMC3301_5F00_AS.TSC</s>3301

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    很有趣 您所展示的这种方法在共模抑制比上是否有任何差异? 我看到它也将输入引脚处的共模从差动输入值的一半更改为零。 如果偏置电流均匀流动,那么正如您所说,它可以消除由偏置电流引起的任何偏置误差,这有助于消除R3解决的问题。

    我确实看到它允许我在TINA中模拟从GND2到电阻链底部的CM步进。 虽然这种模型不能处理另一种情况,让我稍稍稍暂停了对TINA模型CM性能的信任。

    e2e.ti.com/.../sbam448_5F00_modified_5F00_splitResistor.TSC

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    我希望 共模抑制比有所改善,因为在使用分路接头连接时,电阻分压器电路与两个输入之间保持平衡。 而对于R3 电路,在某些情况下,与正输入相比,负输入可能会看到轻微衰减的信号。  

    SBAA350的"AFE"模型旨在显示平衡R3配置中的电路时的正确模拟行为,以取消流经R3感应电阻的输入偏置电流所产生的偏移;与SBAA350: https://www.ti.com/lit/an/sbaa350a/sbaa350a.pdf 和此Excel计算器 :https://www.ti.com/lit/zip/sbar013结合使用。 "AFE"电路不是为CM性能而设计的- 我建议缩短/删除"AFE"电路,然后使用分路连接重新运行模拟。   

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    Alex,感谢您通过分接头提供TINA模拟。 我们已经看到了AMC系列的许多数据表,而且以前从未看到过此方法。 我是否错过了一些文档,或者为什么我们以前没有看到过这一建议?  例如,即使AMC3301数据表和应用程序说明也不会显示此方法。 这样做很有意义,它消除了R3试图解决的偏置电流感应错误。

    将高阻抗电阻器分成两半也应类似于具有1MOhm CM扼流圈。 输入引脚和噪声源之间的任何电容都在带开口引脚的几个MOhm后面,而输入引脚和电压测量电路的一侧之间几乎没有阻抗。

    进行此讨论的原因之一是,我们试图决定在R3的实施中将滤波电容器放置在何处,并希望查看SPICE模型是否显示了电容器放置位置的任何差异。 我们最初只是在IN+到IN-之间设置了一个小的滤波器盖,但不确定这 是否在高频感应中得到平衡(对比两个电容器, IN+到芯片接地和 IN-到芯片接地)。  

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    您好,Andrew,

    乐于助人,我非常感谢他们的额外背景! 它并不总是推荐 用于 电压感应的方法,因为 较高的输入阻抗设备(如AMC1350,AMC1311 (单极输入)或AMC3330)由于  感应电阻器平行的输入电阻变化而产生增益误差的可能性较小。 在我在上一篇文章中发布的电压感应Excel计算器中可以看到量化这种效果。 但是,对于那些对这 种潜在的误差贡献或计划执行增益校准的客户而言,这不是一个问题。 我们确实计划发布一份展示分接头 方法的电路指南文档,并 计划在年底之前将其联机。  

    对于输入上的差分抗锯齿滤波器,我们通常建议切断频率为~1MHz,对于低阻抗传感,建议为10ohm+10ohm+10nF。 使用电阻分压器,可以拆下两个附加电阻器,并降低差分电容器的值。 对于具有高共模噪声的应用,我们建议从输入到接地添加额外的共模滤波电容器。 电容器应比差分电容器值小10+,并放置在尽可能靠近输入引脚的位置。  

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    只是为了澄清,对于共模电容器,您是指从INN到GND1,从INP到GND1? 差分滤波 电容器和共模滤波电容器使用相同的电容器是否会导致问题?

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    正确。 INP和INN之间的电阻分压器和差分电容器的电阻应能衰减大部分高频噪声。 建议共模电容器INP至GND1和INN至GND1小于差分电容器。  最佳做法是要求共模电容器比差动电容器至少小10倍,以限制因公差不匹配导致的潜在失真。 当然,这取决于信号链的个人需求,我建议您在拥有系统后测试几个不同的值,以获得最佳性能。