[参考译文] THS4551：Vocm 引脚连接电容器？

尊敬的 Bernt：

我们在数据表中突出显示的 VOCM 引脚电容器值为1uF。 对于实际电路配置、我能够对这些级进行仿真、但由于反馈处的电容器而似乎出现了一些稳定性问题。 您在输出随机噪声中捕获的噪声是什么、还是看起来像是持续振荡？ 如果是持续振荡、则移除反馈处的电容器应使电路稳定。 一项建议是将总增益平均分配到各个阶段。 这有助于更轻松地调整电阻器、因为它们也过高、并会导致其他误差、例如由偏置电流引起的失调电压。 我建议使用1k Ω 的反馈电阻器并相应地调整增益电阻器。 这也有助于减少噪声。 在 nV 范围内采集信号仍然非常困难、但减少电阻是一项调整工作。  

此致、

Ignacio

您好、Ignacia：

非常感谢您的帮助和回复。

我在 Vocm 引脚上增加了1uF、但没有可测量的差异。

在等待您的回复时、我做了更多测试并将 stage1的输入短接在一起、以查看噪声会发生什么情况。

噪声保持不变、经过电源等进一步验证后、我得出结论、电路可能会受到 Johnson 电阻器噪声的影响。 因此、我更换了所有第一级电阻器、使其变为原始值的1/10。 rf = 22k 且 Ri = 1k。 我离开了电容器艺术..

这似乎解决了噪音问题。

然后我收到了您的回复、现在我不确定噪声是由 Johnson 噪声还是您提到的模拟不稳定引起的。 不管怎样,我已经取得了进展。

我想知道您是如何对此进行仿真的吗？ 我之前尝试过、但 LTSpice 基本上不会收敛于此芯片的模型、因此我无法从中获得任何可用的结果。

我观察到的下一个 p[roblem ]是非常慢的偏移漂移。 我在 stage2的输出上观察到这种情况并将其计算回输入、似乎会漂移~400uV/分钟。 并且始终在一个方向上。 我观察到的时间不够长(针对1h 进行了测试)、无法看到它是否最终稳定。

同样、当短接 stage1的输入时、缓慢的漂移会停止。 我怀疑是实际的传感器导致了这一点、但在(未短路)输入两端测量一个支持 UV 的仪表、我没有看到这种传感器的漂移。

这是否会是另一种不稳定性？

正如你所建议的、我也会改变两个阶段的增益、使之更加平等、但尚未这样做。

此致

伯恩特

尊敬的 Bernt：

反馈中的 RF 电阻器越高、我们预计输出上的偏移就越大。 减小该值有助于确定绝对值、但漂移非常有趣。 我们确实预计会随着温度升高而出现温漂、器件在此测试期间加热还是在室温下？ 这可能是稳定性问题、但在您介绍的增益设置中、它没有显示任何稳定性问题。 只是为了确认您从 FDA 级中移除了反馈电容器、正确吗？ 如果包含这些电容器、我获得了很低的相位裕度结果。 一条有助于调试此电路的建议是、我仅在第一级进行归零、意味着移除 R30和 R36电阻器并保留后续级。 在探测第一级的输出时、您仍然看到这个失调电压漂移吗？ 至于仿真、我使用 TINA-TI。 您可以从我们的网站免费下载仿真软件。 我将附上我用于稳定性仿真的仿真文件。  

此致、

Ignacio

e2e.ti.com/.../THS4551_5F00_StabilitySim.TSC

尊敬的 Ignacio：

再次感谢您的帮助。

否、尚未移除电容器。 我今天将介绍这一点。 它们旨在通过 fo < 10Hz 来降低放大器的带宽。

我尝试使用 Tina 应用程序与您的. TSC 文件、但不幸的是、我不知道如何使用该程序、它与我以前使用过的任何程序有很大不同。  我尚未进行任何有用的观察或进展、只是放大器不希望处于偏移补偿状态、即 Vdiff = 0。

我有一个采用 DAC 的偏移补偿电路、这看起来可以正常工作、但一旦输出接近零、它就会跳过零、并在相反的极性上进入饱和状态。  然后、它在 DAC 上采取几个步骤来退出饱和状态并再次开始接近零、只会重复该问题、但反过来也是如此。 无论出于何种原因、在零点附近似乎存在某种程度的不稳定、或者突然出现不必要的正反馈。

我现在想知道仅将单端失调电压补偿注入放大器的1个桥臂是否会导致不可预见的情况发生。

我通过使用小热风枪改变温度进行了测试、这对偏移有很大影响。 这可能是 漂移的一个或事实上的"原因"。

BTW：我最初在1级设置了100k 的 Ri 输入电阻器、以将放大器的输入阻抗保持在高电平。

将此电阻器更改为10k、因此会加载传感器。

这不是理想的情况、但我需要减少组件数量、因为这是一种微型最终产品、根本没有太多空间、即使使用0402器件也是如此。

您可以在此处看到偏移调整的电流安排。

我将继续研究和试验。 我希望我能够最终使该设计正常工作、因为我正在开发的新产品需要它。

此致

伯恩特

尊敬的 Bernt：

我一定会首先移除这些反馈电容器、因为这是导致相位裕度减小的原因。 是否有可能在该级的输出端进行滤波？ 对于补偿电路、FDA 分支之间的不平衡可能会导致您看到的错误。 我们始终建议使用平衡分支、因为任何不平衡都可能导致信号失真等问题。 我们 通常调整电路以使 FDA 具有高输入阻抗的方法是使用缓冲级驱动输入、但我完全理解这不可行的原因。 我获得了良好的相位裕度、从而导致使用大 Rg 电阻器实现高增益、但是噪声是该配置的问题、以及由于大 Rf 电阻器而导致的失调电压。

此致、

Ignacio