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[参考译文] INA118:感测0-1uA 范围内的电流

Guru**** 1815690 points
Other Parts Discussed in Thread: INA118, INA828, INA188
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/994122/ina118-sensing-current-in-the-0-1ua-range

器件型号:INA118
主题中讨论的其他器件: INA828INA188

尊敬的支持:

我使用 INA118感测流入传感器的电流。 传感器通过 V=-1V 进行偏置。 流入传感器的电流范围为0至1uA。

请参阅随附的原理图。

e2e.ti.com/.../current_5F00_sensing_5F00_with_5F00_INA118_5F00_E2E.TSC

为了校准系统、电源电压由 Keithley SMU 提供、能够以 PA 分辨率测量输出电流。

遗憾的是、INA118的电流读出与 Keithley 显示的值不匹配。 INA 输出显示的电流低于该电流

由 Keithley 显示、电流约为50nA。 我已经测试了 SMU、发现它非常好:问题出在 INA118电路中。

 我已精确测量了感应电阻器(4.7K +/- 0.1%)和增益电阻器(471+51 +/- 0.1%)。 此外、不违反 INA CMV。

我想知道 SMU 读数和 INA118之间的这种差异是否可能是由于其输入电流偏置/偏移所致。 我还使用 INA828 (更低的偏置/偏移)更改了 INA118、但没有任何改进。 我的测量基本上是以直流电进行的、因此、如果有益、带宽可能会大幅降低。  我应该过滤 INA 输入吗? 在这种情况 下、请建议在 INA 之前插入一个滤波器拓扑、而不会中断其 CMRR。

非常感谢您的建议。

非常感谢您的支持。

最棒的

Alberto

  • 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。

    阿尔贝罗

    问题在于您的增益计算。  它是:G=1+50k/Rg。  因此、它不是 VCM 与 Vout 计算器中显示的299、而是 G=1+50k/522=96.8或 G=981 (Rg=51ohm)-请参阅下面的内容。  此外、在 Vcm 与 Vout 关系图中、您使用的是 Vref=-5V、但在原理图中、Vref=0 -我使用了后者。

    如果增益为96.8且 Vref=0、则仿真的 Vout 为43.7mV (在不含偏移的情况下计算出接近45mV)。

    如果增益为981且 Vref=0、则仿真的 Vout 为444mV (在不含偏移的情况下计算出接近456mV)-请参阅下文。

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    尊敬的 Marek:

    感谢你的答复。 在我的测试中、我使用了 Rgain = 51欧姆、因此增益= 1 + 50k/51= 981。

    在公式中、将 Vos (50uV)添加到(V+- V-)、然后乘以增益。 通过这样做、我几乎获得了由计算得出的值

    Keithley SMU。 如何取消/缓解 Vos 对 Vout 的影响? 或者、您能不能建议我使用具有较低 Vos (50uV 似乎是)的不同 INA

    已经是非常低的 Vos)?  FET 输入 INA 是否提供更精确的输出?

    我最喜欢的

    Alberto

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    阿尔贝托

    INA118的输入电压偏移具有正常的高斯分布、因此可能会随以下数据表中定义的限值而变化单元间的关系。  因此、为了进行精确测量、您可能不会假设失调电压为50uV 或-50uV -您必须对其进行测量。

    由于您已经校准系统、因此可以在 R2分流电阻器上添加一个开关来校准偏移。  短接 R2将导致零差分输入电压、因此您可以使用输出 读数对实际输入失调电压 Vos 进行反向计算-请参阅下文。

    在以下示例中、Vref=0、Vos=Vout/gain =-12.524mV/981 =-12.7uV

    像 INA188这样的零漂移仪表放大器具有最低的输入电压偏移和偏移漂移、但要获得最精确的测量校准、就需要 像上面描述的那样进行操作。

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    尊敬的 Marek:

    感谢您的帮助和帮助。 E2E 是一个很棒的服务!

    此致、

    Alberto