主题中讨论的其他器件: INA321、 TINA-TI
您好、TI、
我正在使用 LMP7721设计跨阻放大器。
在我的应用中、电路需要对输入进行电压偏置。
电路如下。
在仿真中、分压器通常生成偏置电压。
据我所知、放大器的输入电阻非常高、因此没有缓冲器的分压器不会成为问题、没问题吗?
此致。
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Yunsik、
添加 INA321可将增益增加 G = 5+5*(10K/10k)= 10、但会增加成本并增加电路板空间-请参阅下文。
因此、使用 INA321时、总跨阻增益为10*10Mohm = 100Mohm -请参阅下文。 但是、现在 Iout 很重要、会导致 Vbias 误差、因此应进行缓冲、如下所示。
话虽如此、在没有 INA321的情况 下、有一种更简单的解决方案可以获得100Mohm 互阻抗增益、而是使用10Mohm 的射频、后跟 R3和 R5 10x 增益级-请参阅下文。 这就无需使用 INA321、但是、电路仍会受到 I_ERROR 电流导致的误差的影响(请参阅下面的 Vbias 1.7V 而非1.65V)。
添加缓冲器可消除 I_ERROR 导致的误差、并允许在以下任一电源轨的150mV 范围内测量 IG1:Vout=1.65V+/-15nA (+/-15nA*100Mohm=+/-1.5V) :Vout=1.65V+/-15nA*100Mohm=3.15V 或0.15V -请参见下文。
接下来、应检查配置的交流稳定性。 这样做表明相位裕度不足、仅为35度、而建议的最小值为45度-请参阅下面的内容。
将 CF 增加至20pF 会将相位裕度增加至60度、并确保电路稳定运行-请参阅下面的。
运行小信号瞬态分析会导致10%的过冲、而建议的最大值为25%。 这证实了电路的稳定运行 -见下文。
为了方便起见、我在下面附上了 TINA-TI 原理图。
e2e.ti.com/.../LMP7721-TIA.TSC
89度的相位裕度是一个非常稳定的系统、与瞬态分析密切相关、因此我不确定问题是什么。 但是、您的相位裕度图看起来不正确、因为它不显示 AOL 和 invBeta 的交叉点 -请参阅下面的内容。
话虽如此、25Gohm 的跨阻增益太高、无法在实际应用中工作、因为任何电路板泄漏都会导通输出。 此外、传感器阻抗必须远高于射频、以避免测量误差- 400m 的 R4与500m 的射频将导致大电流误差、如上面的原理图所示。
使用以下公式进行仿真后、需要对仿真结果进行后处理:AOL=Vout、invBeta = Vout/VFB 和 LoopGain=VFB。
LMP7721是一款运算放大器、因此我不确定"在没有运算放大器的情况下进行仿真"是什么意思。
请查看以下链接下的稳定性材料: