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[参考译文] INA818:器件线性

Guru**** 1828310 points
Other Parts Discussed in Thread: INA818
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/902385/ina818-device-linearity

器件型号:INA818
主题中讨论的其他器件: INA118

您好!
通过模拟符合所需 VCM 电平的 INA818、我可以在结尾处获得非线性区域。
它也出现在 INA 输入上的+-23.5mV 差分电压限值之前。


  原因可能是什么 ?  
有没有方法对其进行量化? (或防止它)

e2e.ti.com/.../INA818_5F00_INA118_5F00_ReferenceDesign_2D00_TA_5F00_SIM.TSC

谢谢!

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    您好 SrgiO、

    感谢您的发帖以及与我分享原理图。 INA818无法一直摆动到电源轨。 在第7页的数据表中、您将看到任一电源轨的电压输出摆幅指定为0.15V。 这就是为什么您的输出被限制在大约0.15V 至4.85V 之间的原因。

    如果您的输出需要0至5V 电压、则需要增加 INA818电源来处理此问题。

    希望这会有所帮助。

    e2e.ti.com/.../INA818_5F00_INA118_5F00_ReferenceDesign_2D00_TA_5F00_SIM-EDIT.TSC

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    非常感谢您的快速回答。
    这确实是一种解决方法、但它是将其设置为5V 的设计条件
    我已经考虑了电压摆幅、它不会影响我。  我的问题实际上意味着、为什么在该电压摆幅电平之前会出现非线性区域。

    尽管无法通过为电路提供更高的电压来避免这种情况、但至少要知道线性区域何时结束(例如、公式或百分比、以应用于其他增益)。

    再次感谢您、您对我提供了很多帮助。

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    您好 SrgiO、

    当内部差分放大器的输入电压离开线性共模输入电压范围(距离电源轨约2V)时、会出现第一个链接、在+2V 和+3V 的情况下:

    e2e.ti.com/.../sergio_5F00_ina818.TSC

    当内部差分放大器的输出级进入饱和状态时、会产生第二个 kink。

    Kai

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    非常准确的信息、谢谢。
    因此、对于线性、有用的输出范围为(0.15 - 4.85) V 至(0.5 - 4.5) V

    因此、对于增益为100的情况、保持在线性范围内的最大输入范围不是(±23.5mV)、而是对于5V 电源、范围为±20mV。
    我想这也会在任何增益下发生。

    如果我错了、请纠正我的问题。

    非常感谢、我喜欢进行这样富有启发性的会谈。

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    欢迎您的到来:-)

    但让我们等待 Tamara 的回答。

    Kai

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    您好 SrgiO、

    感谢您耐心等待我查看此器件的内部节点。 在两端、您都要使 INA 的输出饱和(即差分放大器级的输出)。 您的输入范围非常好、问题是输出摆幅被满贯。 这就是您看到"kink"的原因。

    您要将 R4更改为115欧姆至125欧姆。 这与以下输入差分电压范围相关:-31.78mV 至30.74mV。 假设 R4为1162 Ω、这大约与-24mV 相关。 Vout =增益* Vd + Ref = 100 *-24m + 2.5 = 100mV。 这超出了 INA 的线性输出摆幅。 在5V 单电源上、INA 的线性输出摆幅为0.15V 至4.85V

    让我们总结一下您的电路:

    • V SUPPLY:0至5V
    • 增益:100V/V (511 Ω 电阻器)
    • VD: -31.78mV 至30.74mV
    • VREF = 2.5V
    • Vcm = 2.5V

    根据 VCM 与 Vout 边界点图、您只能处理-23.5mV 至23.5mV 的输入电压。 这就是您在输出曲线中看到 kink 的原因。 您正在将器件推向超出其指定的限制、因此我们无法预测其行为。 我在下面附上了 VCM 与 Vout 图的照片。  

    如果要处理此 Vd 范围并保持5V 电源、则需要调整增益和基准电压、以确保不会超出输入/输出范围。

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    非常感谢您对 Tamara 的答复、
    我明白你说的、解释的很好。

    当器件的仿真显示 VCM 与 Vout 图形范围只是"活动区域"、与"线性区域"不匹配时、就会出现问题。 a:VD、b:Vout (当它成为线性区域时)

    找到这个"线性区域"的唯一方法是考虑 Kai 所说的话、看看它在"内部"线性区域中的时间。

    情况是、如果程序显示活动区域的 VCM 与 Vout 图、而不是线性区域。  或者仿真模型不正确。

    非常感谢、您的贡献与您的贡献一样丰富。

    谢谢!

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    您好 SrgiO、

    很高兴为您提供支持。 我认为模型可能不正确。 我昨天向团队提出了这个问题、我们正在研究这个问题、我将尽快告诉您我们发现了什么。

    它仍然表示输入差分电压范围必须在:-23.5mV 至23.5mV 之间。

    输出摆幅为0.15V 至4.85V。

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    您好、再说一次、
    非常感谢您的关注、这种细节无疑是您选择此品牌而不是其他品牌的原因。

    我会耐心等待问题的解决、以便尽快关闭我的设计。

    谢谢!

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    您好 SrgiO、

    这看起来像是一个模型问题。 仿真中不应像您生成的那样显示输出扭结。  

    让我们总结一下您的电路:

    • V SUPPLY:0至5V
    • 增益:100V/V (505 Ω 电阻器)
    • VD: -31.78mV 至30.74mV
    • VREF = 2.5V
    • Vcm = 2.5V

    根据 VCM 与 Vout 边界点图、您只能处理-23.5mV 至23.5mV 的输入电压、从而产生0.15V 至4.85V 的输出。

    我们正在更新模型、我将在模型上线后通知您。  

    同时、您可以下载 VCM VC Vout 工具、以便确保以线性方式运行: https://www.ti.com/tool/ANALOGUE-ENGINEER-CALC

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    非常好!
    很高兴看到您的消息、我将等待有关该消息的消息。
    谢谢!

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    您好 SrgiO、

    我将关闭此主题、直至有新模型的更新。

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    大家好、非常感谢、我觉得很好。

    您好!