Інженерне читання: програмований ІП з нульовим дрейфом

Увазі розробників електронної апаратури стаття про високоінтегроване рішення від американської компанії Analog Devices, визнаного світового лідера в розробці та виробництві ІМС для обробки цифрових та аналогових сигналів.

Инженерное чтиво

В статті Володимира Макаренко “Програмований інструментальний підсилювач з нульовим дрейфом” наведена інформація щодо нової ІМС підсилювача серії ADA4255. Підсилювач забезпечує високий коефіцієнт ослаблення синфазного сигналу, широкий діапазон перебудови коефіцієнта підсилення, системи захисту від перевантаження та обриву проводів. Низький рівень шуму та малі значення коефіцієнта нелінійних спотворень дозволяють використовувати його для підсилення сигналів різноманітних сенсорів. Вбудований фільтр електромагнітних завад дозволяє використовувати підсилювач в умовах значних електромагнітних завад.

Інструментальний підсилювач (далі ІП) — прецизійний пристрій для посилення диференціальних сигналів, що оптимізований для виконання точних вимірів у складних умовах — при значних рівнях шумів і перепадів температури. Такі пристрої мають надмалі вхідні струми, напругу зсуву та її дрейф, високий коефіцієнт ослаблення синфазних сигналів (КОСС).

Для посилення різниці напруги на виходах датчиків високе значення КОСС операційного підсилювача є обов’язковою умовою. Але застосування зовнішніх резисторів для зміни коефіцієнта підсилення може привести до значного зниження цього параметра. При відхиленні номінальних значень резисторів дільника, що визначає коефіцієнт підсилення (при коефіцієнті підсилення, що дорівнює 1), на 1%, то в найгіршому випадку КОСС дорівнює 34 дБ, а при відхиленні опорів на 0.1 % — КОСС дорівнює 54 дБ.

Проблема використання зовнішнього дільника полягає в тому, що диференціальна напруга містить адитивний шум, а зниження КОСС приводить до збільшення шуму на виході підсилювача. Крім того, вхідний імпеданс ІП знаходиться в діапазоні від декількох МОм до декількох ГОм. Однак через введення негативного зворотного зв’язку по напрузі цей імпеданс зменшується й стає незбалансованим, що погіршує точність роботи підсилювача.

Тому найпростіші схеми регулювання коефіцієнта підсилення з використанням одного операційного підсилювача (ОП) не застосовуються, а більшість інструментальних підсилювачів будується з використанням декількох операційних підсилювачів. Компанія Analog Devices запропонувала своє рішення, про яке йдеться у статті. Стаття була опублікована в спеціалізованому журналі CHIP NEWS Ukraine №7-2021. Якщо Ви досі не є передплатником цього видання, ми пропонуємо Вам pdfверсію цієї статті. Читаємо?

Latest news

Надтонкі джерела живлення MEAN WELL серії XDR: потужністю до 960 Вт
ALL NEWS

Надтонкі джерела живлення MEAN WELL серії XDR: потужністю до 960 Вт

ПЛК MEAN WELL PLC-DPLC-32MT/ET для промислової автоматизації
Brands

ПЛК MEAN WELL PLC-DPLC-32MT/ET для промислової автоматизації

Двонаправлені перетворювачі MEAN WELL BIC-5K 5 кВт
Brands

Двонаправлені перетворювачі MEAN WELL BIC-5K 5 кВт

Інтелектуальні системи живлення 1–18 кВт на базі AC/DC-перетворювачів MEAN WELL серії RCP
Brands

Інтелектуальні системи живлення 1–18 кВт на базі AC/DC-перетворювачів MEAN WELL серії RCP

VD MAIS стає членом Global Electronics Association
VD MAIS

VD MAIS стає членом Global Electronics Association

Mean Well SHP — промислові джерела живлення великої потужності (10–30 кВт)
Brands

Mean Well SHP — промислові джерела живлення великої потужності (10–30 кВт)