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[参考译文] INA849:电流噪声规格数据表查询

Guru**** 1751730 points
Other Parts Discussed in Thread: INA849, TINA-TI
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/1390534/ina849-current-noise-specification-datasheet-query

器件型号:INA849
Thread 中讨论的其他器件: Tina-TI

工具与软件:

您好!
我正在尝试为 INA849上的0.1Hz 至10Hz 电流噪声确定一个准确的值。
在数据表的第6页、报价为100pApp。 但是、在图7-28中、它看起来更像25pApp -减少了系数~4。

另一项比较是、查看 AD8421数据表、等效图(图44)显示、放大器 在相关频率范围内的输入电流噪声非常接近 INA849的1/4 -而 AD8421具有18pApp 规格、这看起来与该数据表中图45的时间曲线一致。 换言之、AD8421数据表上的所有三项测量值似乎彼此一致、并且始终比 INA849数据表值小4倍( 图7-28除外)

综合考虑这些信息-并假设两个器件的计算和特性实验大致相似-最可能的误差似乎位于 INA849数据表的图7-28中、而实际上、该数据应按大约为4的因子进行缩放(放大)、以使其与表中的100pApp 规格相匹配。 如果是这种情况、INA849数据表中的所有三个条目都将约比 AD8421数据表中的相应条目大4倍、并且它们之间保持一致。

我应该注意的是、这对我来说是一个重要的问题、因为 我正尝试在应用中决定 INA849和 AD8421之间、我希望在应用中以100至200的增益因数放大1k 电阻式电桥(应变仪)时更大限度地降低0.1Hz 至100Hz 范围内的噪声。

对于澄清数据表或针对我的案例提供更好的放大器选择方面的建议、我提前向您表示感谢。

  • 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。

    高 H S1、

    在详细讨论电流噪声密度之前、请注意、INA849的电压噪声低于上述器件的电压噪声。  增益为100V/V 时、INA849电压噪声密度在1kHz 时约为~1.5nV/sqrt (Hz)、INA849 0.1至10Hz 噪声也较低(0.06uVpp)。 上面的另一个器件在 1kHz 时具有~3.5nV/sqrt (Hz)的更高噪声电压、0.1Hz 至10Hz 噪声为 0.09uVpp。   

    此外、对于该特定应用而言、一个要点是、1kΩ 处的电桥传感器热敏电阻器噪声可能会主导仪表放大器的电压噪声和电流噪声贡献、从而在4nV/sqrt (Hz)处产生热敏电阻器噪声 .  为了理解这些问题、由于 INA849输入电流噪声密度在1kHz 时与桥式传感器相互作用、其噪声贡献明显较小、为1.1pA/(sqrt (Hz)* 1kΩ= 1.1nV/sqrt (Hz)。   

    INA849表中的电流噪声规格在1kHz 时指定为1.1pA/sqrt (Hz) 阻抗 Rs 的双极运算放大器 . 这与图7-25相符、其中提供了两个图。 黑色曲线表示最保守的曲线、使用与规格表一致的不平衡源、而红色曲线表示另一条平衡源阻抗的曲线、在大约0.8pA/sqrt (Hz)处显示较低的电流。  

    图7-28上的噪声( 0.1Hz 至10Hz)显示了典型的电流噪声基准测量数据、请注意噪声低于 保守的100pA 峰峰值规格。  电气特性表提供了100pA 峰峰值时峰峰值电流噪声的最保守规格。  如果图7-28的0.1Hz 至10Hz 使用不平衡或平衡的源来获得可能解释一些差异的图7-28、我需要寻求澄清。 此外、大多数仪表放大器器件通常仅为平衡输入源提供不太保守的规格、而一些电流噪声贡献往往会被抵消。 另一个关键 概念是噪声是随机事件、当在时域中执行示波器测量(如图7-28)时、 您可能会捕获 RMS 值或标准偏差、但不一定能捕获最坏情况下的峰峰值噪声。 测量靠近分布中心的噪声事件的概率非常高、但测量裙边噪声或峰峰值的概率相对较低。 电气特性表中100pA 峰峰值电流噪声的峰峰值规格是保守的。

    总之、根据电路的带宽要求、在4nV/sqrt (Hz)时、噪声性能可能主要由1kΩ 电桥的热噪声决定。 另外、此应用使用相对较低的1kΩ 阻抗、其中仪表放大器电流噪声对电路总体噪声的影响相对较小(取决于带宽要求)。 INA849可让您与上述器件权衡较低的电压噪声密度。 由于这是一个桥式传感器、因此输入源阻抗是平衡的、其中 INA849电流噪声规格为图7-25中的较低值(红色曲线图)。  

    该应用的频率带宽要求是什么?  我可以假设 G=100V/V 和1kΩ 桥式传感器、提供一个 RMS 和峰峰值的估算值。

    谢谢。此致、

    Luis

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    高 H S1、

    根据 INA849数据表规格进行的手动分析噪声计算(假设 G = 100V/V、桥式传感器= 1kΩ 且 BW 达到100Hz (ENBW = 157Hz))可产生0.057μVRMS μ V (0.377μVpp μ V)的输入参考噪声(RTI)。  这对应于 5.7μVRMS μ V (μ 37.7μVpp V)的输出参考噪声(RTO)。

    主要噪声源是电桥的热噪声、电流噪声是影响最小的。

    当使用1kΩ 阻抗的电桥时、每个 INA 输入上的等效电阻(REQ)为500Ω。 请参见下图。

    该分析未考虑电路的任何其他非固有噪声源。  TINA-TI 噪声仿真结果与手算非常接近(仿真结果位于底部)。

    噪声计算过程与本应用手册中发布的公式非常相似。  尽管本应用手册讨论了不同的可编程增益放大器、但一般公式是相同的。

    应用手册

    通过 PGA855全差分可编程增益放大器实现高 SNR

    请参阅下面的 INA849手动分析计算:    

    请参阅下面的 TINA-TI 噪声分析仿真结果。  

    谢谢、此致、

    Luis

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    感谢您发送编修。

  • 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。

    非常感谢 H S1!

    此致、

    Luis