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[参考译文] PGA309:传感器灵敏度

Guru**** 2382200 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA309
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/1233605/pga309-sensor-sensitivity

器件型号:PGA309

大家好、

1) 1)使用 PGA309放大压力传感器的差分信号、但理论上计算的放大与测量实现的放大不匹配:

PGA309的 VSA、VSD、由5V 直流供电、具有1.450V 的共模输入电压和10.1mV 的差分输入电压。 PGA309在测试模式下运行。

内部设置如下:内部基准2.5V、粗略偏移调整设置为0V、ZeroADC 设置为0、GainADC 设置为1.0。 前一个 PGA 的放大倍数为32、放大倍数为2。  

理论上计算的电压值为[(10.1+0)*32+0]*1.0*2=646.4mv,但实际测量的 VOUT 值为746mv。 为什么会这样?

以下 3个参数是否影响放大后的输出值? 这些参数意味着什么?  

2) 2) 外部传感器输出灵敏度:1-245mv/v 在数据表中、这是指 PGA309外部传感器的灵敏度吗? 如果 PGA309继续工作、外部传感器的灵敏度为16uV/v、那么放大系数可以测量有效的电压值吗?  

您能帮助检查这个问题吗? 谢谢。

此致、

樱桃

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    樱桃、

    1. 您的计算结果是正确的、并且您的测量结果对于该器件是合理的。  误差可能看起来很大、但是一定要了解 PGA309的增益和偏移精度在没有校准时并不是很好。  器件中有许多不同的增益、失调电压和基准模块、并会产生复合误差。  PGA309实现高精度的方法是通过校准。  校准期间、会相对于最小和最大激励测量输出、并调整增益和偏移以实现所需的输出摆幅。  这是在几次迭代中完成的、以便校准 PGA 的内部增益和偏移控制中的误差。  您在表格中圈出的值是与增益和偏移量块相关的各种误差。  可以。  这些误差很大、但在校准后、将会校正误差、总体精度将非常好(对于 PGA+传感器、典型误差小于0.1%)。
    2. "外部传感器输出灵敏度"是一个可与 PGA309一起使用的传感器范围的指示。  这意味着 PGA309能够很好地与1mV/V 至245mV/V 范围内的传感器一同工作  灵敏度小于1mV/V 的传感器将无法实现最大5V 输出摆幅。  您可以 通过将 传感器灵敏度乘 以激励电压和最大增益来测试输出摆幅。  因此,对于1mV/V,最大输出范围为:Vexc*Vsensor_sen*Gin*Gout = 5V*1mV/V*128*9=5.76V。  如果您对16uV/V 传感器尝试相同的方法,您将得到:5V*16uV/V*128*9=0.092V 。  因此、PGA309不能用于16uV/V 传感器、因为它没有足够的增益。   
      1. 您的传感器具有非常低的灵敏度。  您确定此规格正确吗?  对于 PGA309、我们所说的"传感器灵敏度"或"传感器跨度"是指电桥励磁 电压乘以灵敏度 就是传感器的最大输出。  因此、对于应用5V 激励的传感器、将提供80uV 的输出(5V*16uV/V = 80uV)。  这是 您理解传感器规格的方法吗?  如果出现这种情况、PGA309将不能用于您的应用。
      2. 您最初提到了一个 PGA309的10mV 输入。  这与16uV/V 的灵敏度不匹配
    3. 您是否拥有 PGA309EVM?  如果您这么做、您应该能够自动进行校准。  对于跨度超出 1mV/V 至245mV/V 范围的传感器、  校准将不起作用、否则、它应该自动处理一个低的后校准误差、这是因为 PGA309的内部误差被校准程序校正。

    我希望这对您有所帮助。

    此致、

    艺术

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    谢谢!

    我是提问者。 我已经知道传感器灵敏度的含义。 这是压力传感器的规格。 传感器的灵敏度为16uv/v/mmHg。 我们使用的压力范围为300mmHg,因此传感器的灵敏度为16uv/v/mmHx*300mmH=4.8mv/v 如果测量精度为1mmHg、使用5V 激励电压时、电压变化应精确测量为16*5=80uv。 我担心前端 PGA 的误差太大、导致精度不够。

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    尊敬的 Art:

    感谢您的支持、Lio 是我提到的客户、您可以在这里继续讨论此问题、如果有任何问题、请告诉我。

    谢谢。此致、

    樱桃

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    Lio、

    4.8mV/V 的灵敏度是 PGA309相当典型的用例。  借助于这个信号电平、传感器模块的预计后校准精度为满量程的0.1%。  在这种情况下、满量程为300mmHg、因此预期最差的校准后误差为300mmHg、即0.3mmHg。  这样、您的目标准确度就有显著的裕度、即1mmHg。  这里要记住的关键一点是、校准过程中将校准内部 PGA 误差以及外部传感器误差。  您可以使用 PGA309EVM 测试此系统。  EVM 包含内置校准软件、以便您可以测试校准过程。

    此致、  

    Art Kay

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    尊敬的 Art:

    感谢您的认真回答。 我将购买 PGA309EVM 进行验证。 我的应用场景中的一个特别之处是 PGA309的工作温度和外部传感器的工作温度有很大的温差、并且它们不能在同一个环境温度下工作。 因此、我认为、除了校准 PGA309外部传感器的温度系数、我也许还需要额外的 MCU 来校准 PGA309的温度系数。 是这样吗?

    此致、  

    Lio.

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    Lio、

    您正确的是、当 PGA309被保存在一个与传感器分离的环境中时、PGA309漂移将不会被校准。  在大多数客户应用中、PGA 与传感器保持在相同的环境中、因此会校准 PGA 漂移、但您的情况不同。  PGA309确实具有一个板载温度传感器、可用于促进增益和温度偏移的校准。  要执行此校准、您必须将不同的温度应用于 PGA309、并且在每个温度上应用两个不同的输入用于一个增益和偏移校准。  您可以考虑在不进行 PGA 校准的情况下评估系统、以查看误差是否严重到需要校准。

    艺术