Other Parts Discussed in Thread: INA821, TPS7A47-Q1, ADS1256
我有一个 INA821仪表放大器、他说他在0.1-10Hz 时的输出噪声为2.5uV (假设输入信号噪声低于2.5uV)、我对 INA821使用10V 的单电源。 那么、我应该选择噪声小于2.5uV 的 LDO 吗？
或者、电源噪声实际上是否不会影响仪表放大器最终输出的噪声？
为了实现 INA821的性能、我应该选择哪种 LDO？
P.S.我的输入信号介于0.5-20Hz 之间
谢谢！
您好！
为了实现 INA821的性能、我应该选择哪种 LDO？
如果您正在寻找低噪声 LDO、可以查看 我们的 LDO 站点。 由于我不知道您的输入和输出电压范围、因此我不会使用滤波器来缩小选择范围。
通常、您更喜欢将串联线性 LDO 稳压器用于低噪声应用。 但是、INA821在低频下具有出色的 PSRR、如下图所示。 因此 LDO 的选择并不是很关键、但 TI 确实有非常广泛的 LDO 可供您用于应用。
例如、假设 INA921 的电源轨在其电源轨输入端具有10mVpp 的60Hz 噪声；并假设 INA821在增益= 100V/V 且 PSRR_min = 130dB 的情况下运行。 在大约10mVpp/10^(130dB/20)= 3.2nVpp 时、PSRR 对输出的影响不大；根据示例、最大电压纹波将在 INA821的输出端看到。
如果您有其他问题、请告知我们。
最棒的
Raymond
非常感谢您的回复。
很抱歉忘记添加、我的输入电压为12V、输出为10V、超过100mA (感谢您的提示、我想我知道如何查找 LDO)。
我不太确定 PSRR 的计算。
假设频率为10Hz、现在我使用 TPS7A47-Q1 LDO、根据图1、在10V 输出时噪声约为7.5uV。
当 G=1时、INA821的 PSRR 大约为120dB。 图2.
因此、根据计算结果、TPS7A47-Q1 LDO 影响仪表放大器输出的最终噪声如图3所示。
我的想法是正确的吗？
图1.
图2.
图3.
尊敬的 Tingwei：
我的猜测是、您有兴趣计算低频应用(0.5-20Hz)中 INA821的总噪声。 正如 Kai 所建议 的、最好是上传原理图、而不是推测您要做的事情。
当您讨论噪声时、您需要注意单位和频率范围等。 尽管 PSRR 具有类似的含义、但 LDO 和运算放大器之间的 PSRR 测量技术略有不同。
TPS7A47-Q1 LDO 中的7.25uVrms 噪声集成在10Hz 至100kHz 范围内。 因此、我们需要知道 LDO 和 INA821的应用频率是多少。 我非常确定 LDO 的 LPF 将被限制在100Hz-1kHz 或更低的范围内。
对于 INA821 IA、下图是 Vnoise 和 Inoise 频谱密度噪声系数。 假设 Vnoise 噪声和电阻器噪声是您的设计中的主要变量、我们需要知道 INA821中的工作频率范围、以便我们可以根据应用估算或仿真总噪声。
根据 INA821中120dB-140dB 范围的 PSRR 数据、我不相信 LDO 的噪声在您的应用中会很明显(0.5Hz-20Hz)。 您可以消除或忽略 由于 INA821电源轨而产生的 LDO 噪声(根据您的 LDO 选择)。 但是、我们想知道如何在 INA821配置的其他位置使用 LDO、也许我们可以提供一些额外的建议。 请向我们提供原理图、应用和/或设计要求。
我不太确定 PSRR 的计算。
随函附上供您参考的链接。
最棒的
Raymond
您好~感谢您的回复
下面是我的原理图。 我的信号端是一个具有两个相反信号的传感器。 我想使用共模抑制噪声、以增加感应的动态范围。
信号为0.9V、以+-0.2V/单位值为基准。
该传感器的噪声约为2*(10^-4) V、我们希望消除共模噪声以达到4*(10^-6) V
我们主要测量0.075-20Hz 范围内的信号、并使用 ADS1256进行200Hz 采样。
很抱歉，我们无法公开说明它是哪一个传感器，因为我们正在进行关于新技术的学术研究，对不起。
您好！
还有另一个陷阱：
INA821的共模抑制对于平衡源阻抗而言非常大、增益为10V/V 时为120dB 在高达20Hz 的频率范围内、共模抑制甚至会非常高、并且源阻抗存在一定的不平衡。 请参阅数据表的图17和18。
但请记住、在桥配置中、任何桥臂电阻不平衡都会完全破坏共模抑制。 由于一个桥臂的电阻与其他桥臂的电阻相差仅1%、因此桥电压的任何噪声将转换为仅抑制52dB 的差分信号。 通过 INA821的超高共模抑制、不再将电桥的电压引入到要抑制的信号链中、而是通过减小抑制因子、例如52dB：
由于不平衡会将共模噪声转换为差分噪声、因此无法再消除该噪声。 它已成为信号不需要的一部分。
电桥中的低通滤波也是如此。 滤波电容器的任何不平衡都会完全破坏 INA821的共模抑制。 因此、最好保持 INA821输入端共模信号低通滤波的转角频率相当高、以仅防止 INA821解调 EMI 到达输入端。
您还应考虑在 ADS1256的输入端安装抗混叠滤波。
Kai