[参考译文] THP210：如果我使用 V+端的+5V 电压和 V-端的 GND 将 VOCM 设置为接地、共模电压是多少

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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/1418948/thp210-what-is-the-common-mode-voltage-if-i-set-vocm-to-ground-using-5v-at-v-and-gnd-at-v-

器件型号：THP210

工具与软件：

我将在模拟信号链中使用 THP210来提供滤波和增益级、然后再进入+/-2.442V ADC 基准电压、该 ADC 具有+/-2.5V 的双模拟电源。我的电流原理图将 THP210连接到引脚3 (V+)处的+5V、以及引脚6 (V-)处的 GND。我当时正在查看共模电压、当 VOCM 接地时、它似乎为~μ V2.8V。随着我的输入信号增加、共模电压似乎在增加。这种情况下的共模电压是多少？它是否应随电压输入而变化？

4 个月前

0 admin 4 个月前

TI__Guru**** 1839620 points

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尊敬的 James：

全差分放大器(FDA)将产生以 VOCM 电压为中心的全差分信号。请参见下文。

然而、如果 FDA 由 Vs-= 0V 和 Vs+=+5V 电源供电、并要求输出共模(VOCM)设置为 GND、则 FDA 无法产生绝对电压低于 GND 的负信号、从而使输出级饱和。 FDA 的输出电压摆幅由其电源决定、需要与电源保持一定的余量。

当驱动 RL = 10 kΩ 的负载时、THP210输出摆幅由其电源分隔、通常只能达到其负电源以上约100mV、以及25°C 处的正电源以下100mV。请参阅 THP210数据表第6页的 VOL (相对于电源轨的负输出电压摆幅)和 VOH (相对于电源轨的正输出电压摆幅)规格。

请注意、THP210输出摆幅、因为任何其他全差分放大器都会随电源、负载和温度条件而变化、如 THP210 数据表的图6-24 (p.11)和图6-26 (P.12)所示。

此外、VOCM 还有一个由电源分隔的输入电压范围规格。对于 THP210、VOCM 需要与电源相差1V 余量、而由+/-2.5V 电源供电。

如果您的 ADC 输入为全差分、并由+/-2.5V 双路模拟电源供电、并且您需要产生以 GND 为中心的+/-2.442V 全差分输出信号(其中 VOCM = GND)、则 THP210需要使用双极电源供电、或者本质上、FDA 需要一个负电源。

例如、您可以考虑使用 V+=+2.5V 和 V-=-2.5V 为 THP210供电(ADC 上使用的电源相同)。

如果您希望了解有关全差分放大器的更多信息、您可能对以下 TI 高精度实验室系列感兴趣。它详细讨论了全差动放大器的输入和输出电压范围。第二个视频"输入、输出、共模和差分摆幅"非常详细地介绍了这些概念。

学到的概念

高精度实验室系列：全差分放大器

谢谢。此致、

Luis

0 admin 4 个月前

TI__Guru**** 1839620 points

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感谢您的解释。我想我们要保留+5V 和 GND 作为电源、并将 VOCM 调整为1.25V、这样应该符合数据表要求。

仍然对使用+5V 和 GND 将共模输出电压设置为接地时的共模输出电压是多少感到困惑。这是您上面的等式吗？ (Vout+- Vout -)/2？

0 admin 4 个月前

TI__Guru**** 1839620 points

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James、

仍然对使用+5V 和 GND 设置为接地时的共模输出电压是多少感到困惑。这是您上面的等式吗？ (Vout+- Vout -)/2？ [报价]
通常情况下、只要放大器在线性范围内工作、THP210就会将输出共模电压偏置为 VOCM 电压。

但是、如果您使用单极电源 V+=+5V 和 V-= GND 为 THP210供电、并设置 VOCM = GND、则 THP210超出了有效线性范围、输出级将饱和。输出电压摆幅需要比负电源(V-)至少高100mV 的最小余量。此外、VOCM 电压需要至少比负(V-)电源高1V 的余量。

此致、

Luis

0 admin 4 个月前

TI__Guru**** 1839620 points

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James、

THP210输出级需要从电源提供超过100mV 的余量。

如果 THP210输出全差分最大振幅要求为 +/-2.442V、并且您将输出共模设置为 VOCM=+1.25V、则需要 FDA 的 OUT/OUTN 输出在 +2.471V 和+0.029V 之间摆动、以适应以 VOCM=1.25V 为中心的最大+/-2.442V 全差分信号。因此、当使用单极0-5V 电源供电且 VOCM=1.25V 时、输出没有足够的余量来适应+/-2.442V 信号的满幅。输出级需要比负电源 V-高>100mV。

如果您的 ADC 由+/-2.5V 的双极电源供电、您可以考虑使用+/-2.5V 的相同双极电源为 THP210供电、并设置 VOCM = GND。

如果您有问题、请提供完整的 ADC 原理图(包括 ADC 电源)并指出您使用的 ADC 以及 ADC 详细信息(如采样率和分辨率)。

请告诉我们、什么传感器为 THP210提供输入信号、还请说明输入差分信号幅度、以及输入信号共模电压和频率范围。

此致、

Luis

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