https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/971196/ina285-output-noise
器件型号：INA285我使用 INA285来感测1uA 范围内的电流。 该芯片提供3.3V 电压。 电流将在附加电源的高侧感测。 如果该附加电源低于3.3V、则 INA 的输出是恒定的。 但是、如果额外电源电压增加到3.3V 以上、则输出上会产生大约50mV 的额外噪声。
3.3V 电源被600 Ω 磁珠和100N 旁路电容器阻断。
如何改善输出信号
此致、
Gottfried
Gottfried、
原理图确实有助于确认发生了什么情况。 当您说50mV 的"噪声"时、输出是否仍然大致稳定、仅比预期值低50mV、或者是否有50mVpp 的噪声以正确的值为中心？ 下面的图表可以解释这些条件中的任一种、但最有可能发生的情况是、由于输入偏置电流增加、分流器中会产生额外的偏移。 您能否分享以下内容：
-您使用的分流器尺寸是多少？
-您测量的电流大小是多少？
- 直接在 INA185的引脚(不是在分流器上)测得的信号电压幅度是多少？相应的输出电压是多少？
在电流分流放大器中、当负载线路的共模超过电源电压幅度时、该器件在内部切换到不同的输入网络、该网络能够对所测量的较高电压进行电平转换。 这需要权衡输入端增加的输入偏置电流、其中流入 IN-的电流将流经分流电阻器并产生额外的输入失调电压。 数据表的图7显示了该数据：
内插是一条艰难的曲线，但您可以看到，在3.3V 时，您正在运行在曲线的步进上，这样当您达到描述负载线电压变为>Vs 时，您就会通过分流器增加25-30uA 的电流， 因此，该器件的输入引脚额外具有30uA*Rshunt 的失调电压。
Gottfried、
您共享的图像没有通过。 如果您将图像复制粘贴到论坛中、图像通常会中断。 您能否使用我突出显示的附加文件工具重新上传它们？
好的、这是原理图的一部分：
正如我上次所写的、我认为数据表第一页方框图中显示的开关会影响测量。
此致、
Gottfried
Gottfried、
偏置曲线不受具有足够幅度的开关输入网络的影响、这会导致输出上出现如此大的误差。 从输出向后工作时、50mVpp (+/-25mV)信号表示500mΩ 您在输入的测量线(25mV/1000/μ s)上看到大约波动的+/-50uA。 当您达到 Vcm > Vs 的条件时、这是唯一发生变化的条件。 您能否使用示波器探测输出电压以查看此处的噪声、从而与分流电压的输入波形相对应？
另一个解释是、它可能是系统中的错误。 现在、我更好地了解了这里发生的情况、这里的另一个主要问题是您尝试根据器件的偏置电流和偏移电压测量的电流幅度。 以下是您的设计的满量程误差图：
仔细检查器件失调电压、偏置电流、PSRR 等之间的曲线、您在该范围内的预期最坏情况误差相当大。
我注意到的另一点是、两个器件的电源引脚上都没有旁路电容器。 建议使用干净的电源、这可能会使问题更加严重。
您是否了解过 INA190？ 这是我们通常建议用于测量 uA 的器件、因为它具有纳安级的偏置电流。 它们在您希望运行的区域中也相对恒定。
尊敬的 Carolus：
同时、我交换了两个放大器及其测量电阻器的位置。 在图中、您可以看到 INA285的输出电压为黄色线、信号 U-Ser 为蓝色线。 很抱歉、我没有任何设备可以测量差分模式和微伏分流器上的压降。 在该测量中、没有负载电流通过分流器。
在 REF1/REF2上、我添加了100mV 的电压、以防止输出达到极限(摆动至 GND)。 在我们的电路中、我们可以确保和补偿任何偏移值。
在 3V3和 V+之间使用 Murata BLM15AX601SN1D (600 Ohm @100MHz)的滤波 器、在 V+和 GND 引脚之间使用100nF 的滤波器不会产生明显的影响。 我们使用的是电源 GND 对。
此致、
Gottfried
尊敬的 Carolus：
随着共模电压(U-plan)的升高、输出信号的形状会发生变化
U-plan = 5V
U 计划= 20V
U 计划= 30V
我已经使用另一个 PCB 进行了测试。 仅安装了 INA285和0.5欧姆电阻器。 我还使用了不同的电源。 它显示的行为完全相同。
此致、
Gottfried
Gottfried、
我进行了一些挖掘、 发现 该系列器件的输入周期的开关性质为200kHz。 根据此处显示的波形、失真频率的性质看起来约为30kHz。 INA185内部没有30kHz 开关频率、因此我无法在输入信号中看到导致这种情况的原因。
正如我在前面的一篇文章中提到的、我仍然相信您使用 INA190将获得更好的结果、强烈建议您查看此器件以获取如此小的信号。 我知道您在这里执行校准、但即使这样、也不能保证该器件上如此小的信号的性能。 我冒昧地生成最后一个误差曲线。 请注意、室温为25°C 时的调零点校准曲线、而轴承1C 会导致校准点的误差：
尊敬的 Kai：Carolus
我认为、我可以排除混叠。 测得的 IC 的内部开关频率应约为240kHz。
目前、INA190肯定是更好的选择、但我们正在考虑将 CM 电压提高到48V。 这也意味着重新设计现有布局。
正如我已经写过的、我还用印刷电路板进行了测量、其中只安装了 INA 和分流器。一个测量是在办公室进行的、另一个测量是在家里使用不同的设备。 我无法想象这种不均匀的振荡来自外部。 由于 INA190的方框图看起来是一样的、我有点担心这个会显示相同的行为。
Gottfried
Gottfried、
今天、我有机会在工作台上查看这一点、对于我的设置、当我看到噪声放大时、我不会看到周期性信号随着您所显示的 VCM 而变得更糟。 下面是我的设置：
在这个设置中、我确实看到信号上的噪声摆幅处于这个水平、但是在我的设置中、这看起来比周期性信号具有更多的随机噪声。 话虽如此、我已与我们的设计人员联系、以查看他们是否对此类信号有任何其他输入。
3.2V (对于 Vcm < vs 外壳)：
Vcm = 5.0V：
Vcm = 12.0V：
Vcm = 24.0V：
