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[参考译文] AMC1300:10mVpp 差分"噪声"输出

Guru**** 2534600 points
Other Parts Discussed in Thread: AMC1300, TLV712

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/797709/amc1300-10mvpp-differential-noise-on-output

器件型号:AMC1300
主题中讨论的其他器件: TLV712

嗨、大家好

我尝试使用 AMC1300B 来测量1mR 分流电阻器。 在大多数情况下、它运行良好(精度良好)、但我在输出 OUTP OUTN 上获得的噪声比预期的要大。 在我的测试中、我将电路隔离到分流电阻器(0A)、并将 OUTP-OUTN 端接到3k3的桥臂上。 我将使用单独的工作台电源为两个电压轨提供5V 的电压。

共模(OUTP 或 OUTN 至 GND2)、它们在大约600kHz 时表现出20mVpp 振荡(我是否应该假设这是 SD 调制频率?) 在实际电路中、差分放大器会抑制这种情况:

我还有高达10mVpp 的差分噪声、低至大约300kHz -这将进入原始电路的运算放大器输出。 下面的波形使用示波器减法测量差分输出。 这是该 IC 的预期行为、还是我做了一些错误? 它肯定远高于数据表中的任何噪声规格、但它们在100kHz/200kHz 时停止。 我应该应用更多的低通滤波器吗?

谢谢

斯图尔特

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    您好、Stewart、

    这可能是您的示波器测量的伪影。 您的示波器可能会降低 AMC1300输出级的对称性。 我要将数据表图52中的差分放大器连接到 AMC1300的输出端、并测量该差分放大器输出端的残余噪声。 请注意、图52中的电路包含三个滤波电容器、以提供足够的低通滤波...

    Kai
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    您好 Kai

    我最初创建了一个差分放大器电路、然后向后工作以找到噪声的确切来源。 这是差分放大器电路:

    然后、我还在 AMC1300B 的输出端添加了一对56R 电阻器、以防将轨道电容驱动回差动放大器导致问题-尽管这并不是输出驱动稳定性问题的真正特征。 这是该差分放大器的输出:

    基本上、我想知道这是我应该期待的噪声的级别和特性(我只需要更低通滤波或者看看我是否可以与它一起生活)、或者我在电路中做了一些错误。

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    您好、Stewart、

    R12 = 10.98?

    您的滤波器看起来很好。 但我会稍微增大所有电阻。

    Kai

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    抱歉、这是图 R12中的拼写错误= 10.98k (实际上为2x 5.49k)。

    我希望其他人运行的是同一个隔离器、并且可以像我一样快速执行类似的测试。 现在、我将使用它并了解我的工作原理-可能还有一些更低通滤波。

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    AMC1311EVC 在其差分放大器周围大约使用了10k。 我会尽量尝试类似的方法。
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    您好、Stewart、

    当您查看示波器图时、您会注意到一些差异。 第一个示波器图显示了两个输出。 曲线看起来非常相似。 当您用眼睛减去这两条曲线时、您会发现差异小于10mVpp。 但是、当您查看显示示波器减法的第二个示波器图时、差异高达40mVpp。 这对我来说有点奇怪。 这就是为什么我说示波器测量可能会产生一些伪影的原因。

    遗憾的是、AMC1300的数据表和 EVM 用户指南都不推荐使用某些具体的低通滤波。 是的、从输入侧通过隔离栅进行的传输使用调制方案完成、该方案不仅会产生大量纹波、还会产生噪声。 因此、在这种情况下、您必须像往常一样在载波纹波抑制(噪声抑制)和信号带宽之间找到折衷方案。 您不能同时具有零纹波和无限带宽。 如果良好的纹波抑制对您而言很重要、请选择高通滤波、但代价是信号带宽。 但是、如果您对最高信号带宽感兴趣、则在另一侧、请选择效率较低的低通滤波并接受更多纹波。

    让我来告诉您我是如何看到这种情况的:图22显示、线性度最高的范围似乎达到100kHz。 因此、我要将低通滤波的转角频率设置为小于100kHz。 然后、如有必要、我会将转角频率降低至可接受电阻纹波的程度。

    另请使用全新的 AMC1300检查情况、以获得对 AMC1300行为的代表性理解。

    Kai
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    您是 Kai、我希望 SD 调制/解调会产生噪声。 减法 oscillogram 可能也不完美;当我跟踪噪声源时、我主要对形状感兴趣、而不是幅度感兴趣(例如、它不是由电路中的其他部件引起的)。

    我理解图22的含义。 尝试放大/保持超出隔离器本身带宽的高频几乎没有什么好处。 我将对我的滤波器进行一些改进-无论如何应该是可以的。 我确实希望为数字/采样电流控制保持良好的带宽。
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    您好、Stewart、

    我会在差分输出放大器中使用这样的滤波器拓扑:

    在该仿真中、假设是理想的无源器件。 3MHz 时约-70dB 的峰值构成 TLV712的有限共模抑制。 此仿真强调了使用具有良好 CMRR (共模抑制比)的运算放大器的重要性。 另一个好主意是在反馈环路之外进行低通滤波:

    以下仿真显示了使用差分放大器内制造容差极低的无源组件以避免对称性降低的重要性。 假设 C2和 C3具有10%的制造容差、并查看共模抑制降级的程度:

    当然、您仍然可以添加与 R4并联的小但相同的电容器、以及从 U1的+input 到信号接地的电容器。 这将保持高相位裕度并提高差分放大器的稳定性。

    Kai