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[参考译文] INA118：在输入信号处具有偏移补偿的应变仪信号放大的替代方案

admin
Guru**** 1821780 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA308, PGA309, INA118, 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/1258032/ina118-alternative-for-strain-gauge-signal-amplification-with-offset-compensation-at-input-signal

器件型号：INA118
主题中讨论的其他器件： INA188、PGA308、PGA309

您好！  

我们使用 INA118对 应变仪力传感器进行放大。 由于传感器容差和应用期间施加的力、空载传感器输出电压可以在+64mV 至-64mV 之间变化。 由于我们需要 大约500的增益、因此 需要通过手动调节电桥平衡元件来补偿应变仪、以将传感器输出电压调节到小于2µV μ V。  

由于 INA118的输出为 G*(Vin+- Vin-)+ Voffset、因此 高增益设置输入端的"允许"偏移相当低... 对于5V 单电源和增益为500的情况、 1mV 偏移(Vin+- Vin-= 1mV)将已经最终得到0.5V 的输出电压、该电压需要由基准进行调节。 电压)...  

我假设使用一个仪表放大器将外部失调电压调节添加到输入电压、即 Vout = G*(Vin+- Vin-+ Voffset)应支持更轻松的调节、而-当然-需要稳定的失调电压作为任何失调漂移(由温度 等)也将被放大。  

似乎没有这样的放大器可用、我的想法是错的、还是实现这种"稳定失调"电压不切实际？

韩语

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    TI__Guru**** 1821780 points
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    您好、Carlhermann、

    没错、执行失调电压校准的最简单方法是调整基准电压。 确保以低阻抗驱动基准引脚。  

    这种随时间和温度变化的"稳定失调电压"很难实现、但最好使用零漂移器件来实现。  请参阅有关零漂移技术的应用手册： https://www.ti.com/lit/an/sboa182c/sboa182c.pdf 、您可以查看我们的高电压零漂移 INA - INA188。  

    另一种方法是构建具有零漂移运算放大器的分立式 INA、在这种情况下我们有许多选择： https://www.ti.com/amplifier-circuit/op-amps/precision/products.html#480=1&2192=Zero%20Drift&1261max=6%3B180&

    如果您有任何其他问题、敬请告知。

    -布列塔尼

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    TI__Guru**** 1821780 points
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    您好！
    我的主要问题是、我想 校正输入信号的失调电压、并将校正后的输入信号放大、即 Vout =增益 x (Vin+- Vin- Voffset)、而首先将输入信号失调电压放大500倍、 因此需要500倍输入信号偏移的偏移电压调整范围...  

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    TI__Guru**** 1821780 points
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    嘿、Carlhermann、  

    您能否提供原理图和器件型号、帮助我们更好地了解设计难题？  

    此致、  

    克里斯·费瑟斯通

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    TI__Guru**** 1821780 points
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    你好,肯定:-)  

    由于输出电压以 GND 为基准、输入信号将被放大和偏移2.5V、即 Vin = 0mV => Vout = 2.5V。  

    由于我们需要大约500的增益、因此 +/-2mV 的输入电压失调范围要求失调电压可以在1V 和4V 之间调节。 这使得用于偏移 调节(单圈、250°角度)的电位器过于敏感...
    理论上(由于应变计的容差)、Vin 的失调电压可能在+/-64mV 之间变化。  

    如果偏移 调整会影响输入电压而不是放大的输入电压、则可以轻松调整偏移...

    此致、Carlhermann   

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    TI__Guru**** 1821780 points
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    您好、 Carlhermann、

    PGA308或 PGA309是针对这类挑战的一款常用器件、这是一个具有可编程增益和偏移校准的仪表放大器系列。 PGA308提供一个模拟输出、它放大传感器信号并为偏移和增益提供数字校准。

    在 PGA308上、通过1W 引脚执行校准、这是一个数字 UART 兼容接口。 增益和偏移校准参数被存储在板载一次性可编程(OTP)内存的七个内存库中。 因此、器件需要通过单线 UART 接口对一次性可编程 OTP 校准设置进行编程。

    如果偏移 调整会对输入电压产生影响而不是对放大的输入电压产生影响，则偏移将很容易调节...

    内部 PGA308 DAC 允许您 在增加信号之前注入粗调消除偏移、具体请参阅下面 ：

    您可以在下面的视频中了解有关 PGA308和 PGA309的更多信息。

    https://www.youtube.com/watch?v=oVvg1tfVt28

    PGA308用户指南(修订版 B)

    谢谢。此致、

    路易斯

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    TI__Guru**** 1821780 points
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    您好、Luis：  
    看起来 PGA308将是在传感器电子产品升级的情况下使用的器件:-)  

    我要记住这一点、当前我们对当前设计很不满意、似乎需要 在传感器元件的内部进行失调校准。  

    此致、Carlhermann  

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    TI__Guru**** 1821780 points
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    您好、Carlhermann、  

    您能否提供传感器数据表以帮助我们了解传感器参数？ 如果不是、您能否澄清以下内容：

    1. 传感器的偏移电压
    2. 传感器的满量程
    3. 传感器的阻抗

    提出一个分立式设计来执行与 PGA308相同的功能可能会变成一个非常详尽的设计、并且需要在很多方面进行取舍。 要么需要从其中一个支腿上拉高精密电流、要么需要施加精密电压。 如果您能帮助我们澄清上述传感器参数、我们可以集思广益。 目前、我们最好的建议是 PGA308。   

    此致、  

    克里斯·费瑟斯通