This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] INA350:可以通过软件减少失调电压吗?

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: INA350, INA351
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/1446593/ina350-can-i-reduce-offset-by-software

器件型号:INA350
主题中讨论的其他器件: INA351

工具与软件:

当 REF 连接到 GND 时、该电路输出8.86mV。

当 REF 连接到1.65V 时、 该电路输出1.65V。

不同的 REF 为什么会获得不同的失调电压?

当 REF=1.65V 时、几乎没有失调电压。

当 REF=0V 时、偏移=8.86mV。

  • 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。

    您好、Allen、

    当输出为1.65V 时、输出上会有一个小的偏移、但是、Y 轴上没有足够的数字来显示偏移电压。 该失调电压不同于基准为0V 时看到的"失调电压"。

    理想情况下、处于第1个条件下的 INA350的输出应该为0V、然而、您的负电源轨也为0V、所以您将遇到输出摆幅限制。

    INA350 (以及几乎每个放大器器件)的输出将不会完全摆动到 V-、因为输出晶体管上必须存在一定的电压差。

    在图形上、双击 y 轴、然后将精度值更改为5-6。

    此致!
    Jerry

  • 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。

    抱歉、我忘记单击它。 输出电压为1.65176V。
    偏移电压小于8.86mV。 为什么?

  • 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。

    我希望简化电路、以便将 VREF 连接到地、然后 ADC 测量输出电压、得到失调电压。 然后、我将信号连接到 R7、使传感器电压超过 R9 (这是电阻传感器)。 如果我能够获得正确的偏移电压、我可以用 软件将其减去。 这是可行的吗?

    仿真结果:

    1.REF=0V、VIN=0V (IN+和 IN-通过330k Ω 连接至 GND):VO=8.86mV ->偏移=8.86mV

    2.Ref=1.65V、 VIN=0V (IN+和 IN-通过330k Ω 连接至 GND):VO=1.65176V ->偏移=1.76mV
    对于仿真结果、第二个结果更接近 INA350规格。 为什么第1个结果的失调电压太大?

  • 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。

    您好、Allen、

    对于增益为10的 INA350、您应看到的典型失调电压为~2mV。 在仿真中、您会看到大约1.7mV 的偏移。 当输出不在线性范围内时、这是正确的偏移、而不是8mV。

    您可以使用软件校准放大器的初始偏移。 您必须确定最小值、但必须确保放大器处于线性工作范围内。 当您看到8mV 的值时、放大器没有处于线性范围内。 这个8mV 值不是偏移、而是放大器达到其输出摆幅限制。 您可以在模拟工程师计算器(https://www.ti.com/tool/ANALOG-ENGINEER-CALC)中检查该值、也可以通过读取数据表中的输入和输出摆幅范围来检查该值。 建立0值之后、您的软件可以定义要读取的 ADC 值作为您的0值。

    这将校准掉直流偏移、下一个误差源是放大器的偏移漂移。 从数据表中看、以输入为基准、该值为0.6uV/°C。 因此、增益为10时、它将为6uV/°C。

    此致!
    Jerry

  • 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。

    仿真结果:

    1.REF=0V、VIN=0V (IN+和 IN-通过330k Ω 连接至 GND):VO=8.86mV ->偏移=8.86mV
    这是 TINA 仿真结果。

    请参阅数据表、输入共模电压应> 0V。

    因此、如果我要获得失调电压、我应让 IN+ 和 IN- > 0.2V。 对吧?

    当 REF=1.65V 时、 输入共模电压 应 > 1.6V、以实现高 CMRR 范围。  

    但第2个结果会得到正确的失调电压。 为什么?



    对于同一电路、我使用 INA351。 仿真结果与 INA350相同。

    当 REF>0V、 IN+、IN-=0V 时、我可以接近规格失调电压。

    当 REF=0V、IN+、IN-=0V 时、我 可以获得比规格更大的失调电压。

    请参阅图片、VG1是 MCU 推挽输出。 我可以控制它的正向和反向、从而可以在 R9上生成交流信号。
    该电路可以测量 R9的近似阻抗。  

    我想控制 VG = 0V 以获得失调电压、然后通过软件对其进行校准。  这是可行的吗?

    对于 TINA 的仿真结果、假设 REF=0.3V 或更高可以获得正确的失调电压。
    当 Vo = 3.3V 时、(VG -失调电压)可以获得理想电压。

    仿真结果是否正确?

  • 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。

    Allen

    当输入和基准为0V 时、输出出现误差时、这不是失调电压。 这是输出放大器的输出摆幅限制。

    您参考的图没有足够的分辨率来显示输出摆幅的限制。 为此、我们必须参考电气特性表。

    当 V-为0V 时、没有放大器可以输出真正的0V。

    尽管数据表中的图表看起来输出可能摆动到0、但输出只能摆动到15mV。 图表中这条线的宽度涵盖了0V 和15mV 之间的差异。

    一旦输出处于有效的线性区域、输入和输出电压之间的任何差异都将是以输出为基准的失调电压。 数据表规格提供了以输入为基准的失调电压。 要将以输入为基准的失调电压转换为以输出为基准的失调电压、它将是以输入为基准的值乘以放大器增益。

    如果 VG = 0V、并且 Ref 为0.3V、则这将在放大器输出上显示适当的偏移、并且这可以校准掉。 尝试使用0V 的输入和0V 的 ref 进行校准、您将在输出摆幅限制处设置校准点、并且误差将比根本不进行校准更糟糕。

    此致!
    Jerry

  • 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。

    尝试校准输入为0V、参考电压为0V
    ->我困惑。 您说: OPA 无法输出实际的0V。 输出电压将>15mV。 但该输出电压不是实际失调电压。 如何获得并校准失调电压?

  • 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。

    您好 Allen:

    失调电压将是 Ref 与输出之间的差值。 由于您的测量是单端的、因此您可以将0.3V 基准施加到 INA350、在 ADC 上读取该值、然后将该值设置为0点。 现在、当施加信号时、您将测量 Ref 与信号之间的差值。

    此致!
    Jerry

  • 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。

    杰瑞

    谢谢。 如果我想通过软件消除偏移、INA350需要一个类似 REF 的参考设计。 但需要一个额外的 OPA 作为基准缓冲器。

    此设计我将选择 INA351。

  • 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。

    您好、Allen、

    REF 的要求是它必须是一个低阻抗源。 因此、您无法从分压器创建基准、但是、如果您的基准电压可以拉出和灌入电流、则无需使用额外的运算放大器来缓冲基准。

    添加缓冲基准不会损害电路的性能、只需知道在 INA350的每个电路中不需要它即可。

    此致!
    Jerry