Вниманию разработчиков электронной аппаратуры статья о высокоинтегрированном решении от американской компании Analog Devices, признанного мирового лидера в разработке и производстве ИМС для обработки цифровых и аналоговых сигналов.
В статье Владимира Макаренко «Программируемый инструментальный усилитель с нулевым дрейфом» приведена информация о новой ИМС усилителя серии ADA4255. Усилитель обеспечивает высокий коэффициент ослабления синфазного сигнала, широкий диапазон перестройки коэффициента усиления, систему защиты от перегрузки и обрыва выводов. Низкий уровень шума и малые значения коэффициента нелинейных искажений позволяют использовать его для усиления сигналов различных сенсоров. Встроенный фильтр электромагнитных помех позволяет использовать усилитель в условиях значительных электромагнитных помех.
Инструментальный усилитель (далее ИУ) — прецизионное устройство для усиления дифференциальных сигналов, оптимизированное для выполнения точных измерений в сложных условиях — при значительных уровнях шумов и перепадов температуры. Такие устройства имеют сверхмалые входные токи, напряжение смещения и его дрейф, высокий коэффициент ослабления синфазных сигналов (КОСС).
Для усиления разницы напряжения на выходах датчиков высокое значение КОСС операционного усилителя является обязательным условием. Но применение внешних резисторов для изменения коэффициента усиления может привести к значительному снижению этого параметра. При отклонении номинальных значений резисторов делителя, определяющего коэффициент усиления (при коэффициенте усиления, равном 1), на 1%, то в худшем случае КОСС равен 34 дБ, а при отклонении сопротивлений на 0.1% — КОСС равен 54 дБ.
Проблема использования внешнего делителя состоит в том, что дифференциальное напряжение содержит аддитивный шум, а снижение КОСС приводит к увеличению шума на выходе усилителя. Кроме того, входной импеданс ИП находится в диапазоне от нескольких МОм до нескольких ГОм. Однако из-за введения отрицательной обратной связи по напряжению этот импеданс уменьшается и становится несбалансированным, что ухудшает точность работы усилителя.
Поэтому простые схемы регулирования коэффициента усиления с использованием одного операционного усилителя (ОУ) не применяются, а большинство инструментальных усилителей строится с использованием нескольких операционных усилителей. Компания Analog Devices предложила свое решение, о котором говорится в статье. Статья была опубликована в специализированном журнале CHIP NEWS Ukraine №7-2021. Если Вы до сих пор не являетесь подписчиком этого издания, мы предлагаем Вам pdf-версию этой статьи. Читаем?
За консультациями по поставкам новейших компонентов и систем обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – официального дистрибьютора продукции Analog Devices и профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.
Лайкнуть
Твитнуть