Other Parts Discussed in Thread: INA851, ADS127L11
您好！
图9-9. 驱动 Δ-Σ ADC ADS127L1使用 INA851。 对于宽带应用、可以生成4极滤波器(2个有源滤波器、2个无源滤波器)、如 ADS127L1数据表 图9-1的应用手册中所示。 ADS127L11电路图？
INA851的数据表中提到了在 EVM 上使用反馈电容器 C7和 C18。 您能否 通过在 FDA +和 FDA 之间放置一个电容器来获得额外的有源极点？
谢谢、
Joe
Joe、您好！
INA851本质上是一款具有差分输出的仪表放大器、 可提供高阻抗输入。 电路设计人员能够按照混叠要求在输入端选择任何无源 RC 滤波器、这在使用传统仪表放大器时通常是能够做到的。 如前所述、INA851可按照数据表中的建议在输出级反馈电阻器上放置一阶极点。 该滤波电容器在某些高分辨率 SAR ADC 应用中可能很有用、会产生显著的影响、从而降低放大器的带宽和/或降低不包含数字滤波器的 SAR ADC 上的放大器产生的宽带噪声、从而在 SAR 的带宽和噪声之间进行权衡。 它还可作为抗混叠要求的附加极点。
您需要考虑如何准确地对反馈中的滤波器进行调优。 当输出级的增益设置为1V/V 的单位增益(当 G02+和 G02-引脚悬空时)、内部反馈电阻器的标称值约为~5kΩ Ω、 或者、在将输出级 衰减增益设置为0.2V/V (将这些引脚短接至相应的 OUT+和 OUT–引脚)时、反馈电阻器的标称值约为~1kΩ Ω。 这些 内部反馈电阻器彼此之间按比例匹配、以提供精确的增益和低 增益漂移误差、但绝对电阻值可能会随器件、工艺变化和温度而变化~±20%。 因此、设计人员需要设置该反馈滤波器的转角频率、以考虑内部电阻器变化、从而将极点保持在所需带宽之外。
INA851输出或 ADC 输入端的最终 RC 滤波器主要用作电荷库、用于滤除 ADC 的采样输入。 电荷库减少了放大器的瞬时充电需求、保持了低失真和低增益误差、否则会因放大器稳定不完整而降低失真。 最后一个滤波器提供了另一个极点、也有助于混叠、尽管其转角频率主要针对 ADC 采样保持驱动目的进行了优化。
如 ADS127L11数据表中所示、当使用传统的分立式全差分放大器(FDA)时、用户能够选择分立式电阻器值以将 FDA 配置为有源二阶或三阶多反馈滤波器、 并且选择 FDA 输入和反馈电阻器值来提供实现高阶响应特性所需的精确频率极点。 ADS127L11数据表中 FDA 电路的输入电阻器和反馈无源组件经过精心选择/调整、可提供特定的衰减要求。
总之、INA851可灵活选择输入端的任何无源 RC 滤波器、还可在输出级添加一个极点、从而满足抗混叠要求。 不过、这是一种紧凑型集成仪表放大器解决方案、整合了内部电阻器、输入级和输出级、与其他仪表放大器和可编程增益放大器类似、 并且不会提供与分立式 FDA 相同级别的滤波可调性、您可以在选择不同无源组件时选择电阻器值并将电容器置于输入端。 根据应用中的阻带频率和衰减要求、以及抗混叠要求或从通带更改为阻带的严格/突变程度、您可能能够使用 INA851、也可能无法使用 INA851。
您感兴趣的频率带宽是多少？ 抗混叠衰减水平和频率要求是什么？ 在您的应用中、您是否需要在该应用中衰减您需要关注的特定噪声信号频率？ 我将探讨 不同的可能性、以及在 输出级 FDA+/-输入端添加电容器的建议。
谢谢大家、此致。
Luis
