[参考译文] TINA/Spice/ADS8900B：如何配置具有增益的前端？

您好！
我们将对此进行研究、并将很快返回给您。
在平均时间内、您可能会遇到负电源轨的输出摆幅限制。 OPA625与电源轨相差110mV。 您是否确定 OPA625输出限制为什么电压？
此致
Cynthia

您好、Cynthia、感谢您的回答

我想通过将增益增加到2.5V/V 将电阻器压降(0 - 1.75V)映射到4.5V 的基准范围 因此、我尝试将电路设计为仪表放大器、这意味着我将使用 opa625的增益放大器部分放在前端部分之后。 但这在仿真本身中似乎并不好。 因此、我尝试将该放大器部分放在前端部分之前。 我意识到我缺少了一些东西、但我不知道到底是什么。

我的设计可能是错误的方法或超出数据表中指定的任何限制。(ADS8900B 中的满量程范围、共模电压和 Vref)。 您能不能提及它、并根据我在第一个问题中提到的要求建议合适的设计？

最后、我还想设计 ADA8900B 的 Tina-TI 参考设计(www.ti.com/.../toolssoftware)中建议 的前端、并将电阻器两端的压降直接提供给该前端、而 ADS8900B 的 Vref 为2.5V。 它是否可供查看？

此致、
Venkatesh P

您好、Keith、

感谢您的宝贵响应。

本例中的平均负载电流为500mA 至800mA、因此我选择了500m Ω 电阻器、因此有效功耗为320mW、这对我来说是可行的、最大电流在极少的几微秒内出现、因此在电阻器额定值时可能不考虑。 线路仅为3.3V。 抱歉、我在上一个帖子中提到了5V。

正如您在我们的早期讨论中所指出的、我选择了 ADS8900B 数据表中图111所示的图。 我模拟了它、它的响应很好。

我计划使用2.5V 作为基准、并且在前端之前没有使用增益放大器 我将该图配置为1.2V (Vref/2)的共模电压、它在仿真中工作良好。

我已经看到您所附的设计。 它看起来很好、响应也很好。 我将比较这两者(我的设计基于图111和您的设计)并进行确认。

再次感谢您。

在此、我随附了基于图111的设计屏幕截图。 请仔细阅读并建议我也使用

Venkatesh 您好、

此电路将起作用、但需要考虑几个因素。

1、 Rg1将有电流流过它、这将导致测量误差。  该电流可能高达1.13mA。  您可以从系统中校准某些此误差、但它也会随负载的电源电压而变化。  3.3V 电源的+/-5%变化将导致大约+/-100uA 的额外误差。  如果您不需要高精度、这可能是正常的。  为了纠正这一问题、您需要在500m Ω 感应电阻器和 Rg1之间连接一个缓冲放大器、例如 OPA320。

2. 由于您仅测量正电流、因此该电路不会充分利用 ADS8900。  您将得到大约18.7b 的分辨率最佳情况。

3. 在这种特定情况下、您不需要-200mV 偏置电源。  如果您重新扫描系统以从 ADC 获得满量程范围、则需要-200mV 偏置电压。

随附的另一个示例文件显示了测量误差(流经 Rg1或 AM1的电流)。

此致、

Keith N.

e2e.ti.com/.../THS4551_5F00_Current_5F00_Shunt-V9.TSC

您好、Keith、

您在之前的威胁中附加的 TSC 文件(THS4551_CURRENT_Shunt V9.TSC)在我的机器中未打开。 此设计是否根据您的 OPA320建议进行设计？ 您可以重新检查并再次发送吗？

我将尝试使用 OPA320进行设计并告知您。 请验证并回复该设计。

谢谢。

您好、Keith、

我有一个疑问。

1.您说在模拟前端之前使用缓冲器(使用 OPA320)、那么模拟前端的用途是什么？ 这是否仅用于将输入转换为 ADC 输入电平(我指的是基于 Vocm 和 Vref)？ 模拟前端无法执行该操作？

2.是的，你是对的(18.7位)对我来说已经足够了。 在 Vref = 2.5V 时、LSB 为4.7uV、在本例中、我需要 LSB 5uV、因此这对我来说足够好了。 我只需要55730H 步、但它会给出大约5AE75H、所以我认为没有问题。

3、是的、您答对了。 由于我使用的输入信号是 Vref 的70%(1.75V)、因此我不需要 THS4551的 Vee 为-0.2V

谢谢、

您好、Venkatesh、

我错误地发布了错误版本的原理图。  随附两个版本、这两个版本都将在 TINA-TI 中打开。

第一个文件不包含 OPA320缓冲器。  如果您不需要高精度(系统可以接受1mA 或更高的失调电压误差)、那么您可能不需要额外的缓冲器。  第二个文件包括 OPA320缓冲器。  如您所见、在第一种情况下(无缓冲器)、输入偏置电流(AM1)约为1mA。  在使用缓冲器的第二种情况下、输入电流(AM2)约为1nA。

很清楚、驱动 ADC 输入不需要该缓冲器、而是需要减小 THS4551电路的输入偏置电流、这会限制电路的总测量精度。

此致、

Keith N.

e2e.ti.com/.../5165.THS4551_5F00_Current_5F00_Shunt-V9.TSC

e2e.ti.com/.../THS4551_5F00_Current_5F00_Shunt_5F00_Buffer-V9.TSC

谢谢 Keith 先生、

您的设计看起来非常好。 我更喜欢使用缓冲器进行配置。

我对 TINA-TI 图形配置有一点怀疑。 您是如何为单个器件绘制3个图形的？ 我的意思是、对于 AM1、AM[2]和 AM[3]以及 VM1都有图示  

谢谢、

您好、Keith、

在您的示例电路中、前端仅配置了电阻器、这只是我理解的示例吗？ 或者、我应该这样做吗？(电容器是否会对输入信号产生任何影响？)

或者、我是否应继续使用数据表中图111所示的图表？ 因为图111中添加了一些电阻器和电容器。

谢谢、

您好、Venkatesh、

关于3条曲线、我使用 TINA-TI 中的参数步进函数运行三个不同值的 V5、即3.3V 负载电源的仿真。 在 TINA-TI 帮助菜单中、搜索'Control Object'以获得更好的说明。

关于原理图、这是一个简化版本。 您将需要电源引脚上的旁路电容器以及数据表图111中所示的反馈电容器。

此致、
Keith N.

您好、Keith、

感谢您的回答。

您在输出端使用了电阻器、但在图111中使用了电容器。 我更喜欢哪种方式？ 如果我使用电容器、它会影响我的输入样本吗？

谢谢、