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[参考译文] LOG200:如何将1nA 电流输入到 I2作为基准电流?

Guru**** 2487425 points
Other Parts Discussed in Thread: LOG200

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/1476350/log200-how-to-input-1na-current-to-i2-as-reference-current

器件型号:LOG200

工具与软件:

各位工程师、我想为 LOG200 I2参考电流推荐设计解决方案。 我的设计输入范围为1nA 至100uA。 请给我推荐的 I2输入解决方案。

  • 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。

    尊敬的 Xander:  

    我们的数据表概述了可以为 LOG200 (包括 I2输入)设置的典型应用用例(第7.2节)。 I2输入可直接连接到 IREF 引脚、该引脚可生成1uA 的电流输入基准。 因此、除非您开始达到高温(85°C)、对于大多数温度范围、器件在1nA 至100uA 的输入范围内都具有较低的对数一致性误差。  

    数据表的第6.3节更详细地介绍了输入引脚。  

    如果您还有其他问题、敬请告知。
    谢谢!

    此致、
    Ashley

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    让我重复一遍我的问题。 TI 的 IREF 不符合我的要求。 我需要向 I2输入1nA、所以我想问 I2可以如何获得1nA。 是通过用于 VREF 输入的放大器还是电阻器? 希望大家能正式推荐一下输入法。

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    尊敬的 Xander:  

    感谢您的澄清。 据我了解、 正如以上设计范围所示、您的 I1输入范围为1nA 到100uA。 通常、我们建议在 I1电流范围的中间十进制时间设置 I2电流基准。 在本例中、这个值大约为1uA、可使用 IREF 进行设置。

    您能否解释一下您的设计为什么需要 I2 = 1nA? 您正在尝试实现多大的电压输出范围、以及您正在使用多大的电源电压?  

    此致、
    Ashley

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    我使用的系统是电流输入范围为0-100uA 的单电源系统。 我的系统中的最低精度要求是1nA。 在放大器的前端有一个最小输出为3nA 的电流镜。 因此、我需要起点是1nA、不能有负值。 我希望您可以直接回答我关于 I2输入的问题。 德州仪器(TI)对输入1nA 的官方建议是什么? 请仅关注1nA 的 I2输入解决方案、而无需讨论为何我需要输入1nA。

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     这是我的原理图。 您能帮我找到问题吗?

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    尊敬的 Xander:  

    如果您 希望输入 I2=1nA、则可以使用内部电压基准和精密电阻器来生成您想要的电流。 请注意、使用此基准电流时、由于对数一致性误差、您可能无法看到对数放大器的最佳性能、正如我在第一次答复中的典型曲线图所示。 这就是我们建议为 I2使用1uA、以便为 I1使用1nA-100uA 的电流范围。  

    添加基准电压可避免输出上出现负值。 要对输出进行电平转换、您可以根据要实现的电压范围将 REF165或 REF25连接到 REFA。 要计算输出电压、您需要使用 LOG200的传递函数 并 检查输入范围是否不超过输出摆幅范围。 我在以下两个表格中计算了您的使用条件。  

    如果您还有其他问题、敬请告知。
    谢谢!


    此致、
    Ashley

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    最后、您能否确认原理图中是否存在与 LOG200相关的任何问题(例如电源配置、电阻器放置等)? 谢谢你。

  • 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。

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    尊敬的 Xander:  

    您提供的原理图将需要修改、LOG200才能处于线性运行状态。 在电流设置中、输入共模和输出摆幅均超出规格、因此器件将无法按预期运行。 此外、由于为 I2创建的输入电流、您会在动态范围的更高端看到性能下降。

    请参阅数据表中列出的电气特性规格表:  

    建议的修改如下:  

    • 功能所需: 将 VCM 偏置到+2.5V 并将 REFA 连接到 REF165或 REF25。
    • 强烈建议、这是实现所需的日志一致性所必需的:  当 I1比 I2大4个十倍时、对数符合性会显著降低。  将 IREF 直接连接到 I2将实现预期的日志符合性。 当 I2大于 I1时、由于输出在 REFA 上偏置、并且放大器的摆幅不能小于(V-)+ 0.3V、因此负输出电压会降低。
    • 按照数据表建议向 VCM、REF25、REF165添加旁路电容器。  
    • 确保上面列出的旁路电容器和连接到 VS 的电容器尽可能靠近布局中的器件。  

    我提供了一个示例原理图、以帮助说明我在上面列出的建议修改。 数据表和下面链接的应用手册中也详细介绍了这些更改。  

    应用手册参考: 使用 LOG200对数放大器执行精确的光学电流检测测量

    如果您还有其他问题、敬请告知。  

    谢谢!
    此致、
    Ashley