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零漂移仪表放大器的传感器电路优化方案
[发布时间]:2012年2月10日 [来源]:电子发烧友 [点击率]:4523
【导读】: 智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如,它在机器人领域中有着广阔应用前景,智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种动作。在工业生产中...

众所周知,即使具有“轨到轨”输出的运放在驱动其输出到数百毫伏的任一电压轨时也很难保持最大精度。因此,对具有高动态范围和单极信号输入的放大器来说,有必要将输出偏置在大于地电平约250mV左右。这种偏置电压需要驱动电阻链的一端,因此必须加入低输出阻抗的缓冲器进行驱动,以免引入不必要的增益误差。为尽量减小输出误差,这种单位增益运放缓冲器也应具有低直流偏移和低漂移特性。

MAX4208仪表放大器在小型μMAX封装内集成了一个高精度的零漂移运放缓冲器和一个2gm的间接电流反馈IA,其中的缓冲器允许用一个简单的外接电阻分压器建立稳定、与ADC参考电压成比例关系的偏置参考电压。IA内部的斩波-斩波-稳定架构可以同时消除主(前向)和反馈通道中运放缓冲器和放大器的粉色噪声效应。此外,MAX4208还具有对功率敏感应用非常有用的断电模式。

2.完美的电流检测

      

如今的便携式电子设备对有效功率管理的需求越来越大,这重新引起了人们对电流检测放大器的兴趣。地电平检测IA可以用作存储器模块或微处理器的内核电压路径中的高边电流检测放大器(图4),也可以用作H桥功率电子转换器反馈路径中的低边电流检测放大器。

计算机硬件的内核电压可能在0.9到1.5V范围内变化,因此这种很小的检测电压必须在很低且不断变化的共模电压环境下测量。诸如MAX4208这样具有低VOS、高CMRR且架构针对单电源应用专门优化过的IA就非常适合这种应用场合。

为检测计算机应用中的大电流,可以将地电平检测IA用作内核电压路径中的高边电流检测放大器。

这些应用中的电流特别高,因此检测电压必须非常小才能避免在检测电阻上产生过多的功率损失。通常,这个检测电阻可能是电源电感本身的ESR。为精确读取这个很小的检测电压,输入偏移电压与将被高精度放大的最小检测电压相比必须非常小。

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