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          為什么我的 INA CMRR 不隨增益變化?

          作者: 時間:2015-12-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            大多數(shù) 器件的 與 PSRR 性能會隨增益變化。但少數(shù) 不隨增益變化而變化該怎么辦呢?

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/283884.htm

            圖 1 是低功耗、單電源331的 與頻率的產(chǎn)品說明書比較圖,其表現(xiàn)如下所示。


            圖1:INA331的CMRR 與頻率比較

            盡管 CMRR 可通過下列公式 1 計算,但公式 2 是 CMRR 的學(xué)術(shù)定義,其中 Adm是差分增益,Acm是共模增益。


            包括 INA 在內(nèi)的差分放大器不僅要抑制共模信號,而且還要放大差分信號。因此,根據(jù)公式 2 可知,增大 Adm將提高 CMRR。36V、低功耗、軌至軌輸出 (RRO)INA826具有這種表現(xiàn),如圖 2 所示。


            圖2:INA826的 CMRR

            那為什么改變器件增益時,INA331和INA826會有不同的表現(xiàn)呢?

            圖 3 是器件的簡化原理圖。它們都有三個運(yùn)算放大器,差分輸入和單端輸出,增益使用外部電阻器設(shè)置。


            圖3:INA826(左)與INA331(右)

            甚至增益公式(公式 3 和公式 4 所示)看上去也很相似。


            檢查兩個器件的輸入與輸出級,我們可得出答案。

            圖 4 是INA826的輸入 (A1-A2) 與輸出 (A3) 級。輸出級增益因集成型電阻器而固定,RG決定器件的整體增益。輸入級是差分輸入,因此 RG可控制器件的差分增益。所以在器件增益發(fā)生變化時,CMRR 性能會隨之改變。


            圖4:INA826的簡化原理圖

            圖 5 是INA331的輸出級 (A3)。R1和 R2是外部電阻器,其可根據(jù)公式 4 設(shè)定器件的增益。注意,輸出級是單端輸出。


            圖5:INA331輸出級,外部電阻器

            圖 6 是重新繪制的INA331輸入級 (A1-A2)。公式 5 是圖 6 中電路的轉(zhuǎn)換函數(shù)。INA331的輸入級可執(zhí)行三種功能。它可將差分輸入轉(zhuǎn)換成單端信號,可應(yīng)用差分增益,并可添加參考電壓。

            該級中的所有電阻器都在器件內(nèi)部。因此,INA331的差分增益由 Rf與 Rg的比值決定!


            圖6:INA331輸入級,所有電阻器為內(nèi)部


            總之,盡管 R1和 R2可改變INA331的增益,但它們無法改變差分增益。輸入級的集成型電阻器決定著差分增益。這就是為什么器件 CMRR 不隨增益變化而變化的原因所在!

            其它具有相同表現(xiàn)的 INA 器件還包括單電源、低功耗 CMOSINA321、INA322以及INA332。

            因此,下次您在改變 INA 增益時,請務(wù)必弄清楚您要改變哪個增益……,CMRR 取決于此!












          關(guān)鍵詞: INA CMRR

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