INA 共模范圍可能會(huì )是一個(gè)難題
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在之前的文章（《了解共模抑制和儀表放大器》）中我們簡(jiǎn)單描述了三運放儀表放大器 (INA) 的內部工作原理，我們找到了造成總 CMR 誤差的主要原因。如果看一下相同器件的共模范圍，您就會(huì )發(fā)現事情并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。在 INA 所有的性能特性中，最令人費解的特性就是共模范圍要求。那么，設計人員該如何計算儀表放大器的共模范圍呢？下面來(lái)看一下 INA 的輸入/增益過(guò)載條件。
當談及儀表放大器的共模范圍時(shí)，輸入/增益過(guò)載條件會(huì )導致嚴重的問(wèn)題。要知道當輸入信號超過(guò) INA 的輸入范圍時(shí)輸入/增益過(guò)載并非是必備的條件。圖 1 中的 INA 有三個(gè)基本的節點(diǎn)，這三個(gè)節點(diǎn)會(huì )引起輸入/增益過(guò)載問(wèn)題。需要引起注意的臨界電壓電平位于儀表放大器(VIN+ 和 VIN-) 輸入引腳、A1 和 A2 (VO-A1 與 VO-A2) 輸出電平以及 A3 (VOUT) 輸出擺幅。工作時(shí)謹記這三個(gè)概念您就會(huì )發(fā)現進(jìn)入 INA 的輸入信號會(huì )產(chǎn)生一個(gè)錯誤的輸出信號，但不會(huì )超出器件正常的輸出范圍。
圖 1三運放儀表放大器
需要注意的第一個(gè)條件是施加到儀表放大器的輸入電壓（VIN+ 與 VIN）（請參見(jiàn)圖 1）。該電壓等于共模輸入電壓加上或減去差動(dòng)輸入信號。A1 和 A2 的輸入級會(huì )限制這兩個(gè)輸入電壓的范圍。最大和最小輸入電壓極限值因器件不同而不同，因此需要查詢(xún)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)以獲得最準確的信息并注意您的電源電壓。
第二、VIN+ 和 VIN- 輸入電壓和 A1 及 A2 增益的組合會(huì )導致內部輸出電壓上升或下降。請注意，A1 和 A2 級不具有輸入共模電壓 (VCM)。如果 A1 和/或 A2 的輸出電壓 (VO-A1 和/或 VO-A2) 超出了內部輸出擺幅限制，就會(huì )出現輸入/增益過(guò)載條件。我們可以直接對該條件進(jìn)行測量，但您需要知道 VO-A1 和 VO-A2的極限值，然后計算您是否在安全范圍（請參見(jiàn)圖 1 公式）。
INA 輸入端上的范圍內電壓可驅動(dòng)一個(gè)或兩個(gè) A1 和 A2 至其正（或負）輸出擺幅極限就是該輸入/增益過(guò)載條件一個(gè)例子。在該條件下，A3 將測量到一個(gè)錯誤的差動(dòng)電壓。該錯誤電壓加上參考至 INA 的電壓是不正確的，且很可能位于 A3 的輸出范圍。
就輸入/增益過(guò)過(guò)載條件而言，第三也是最后一個(gè)要注意的地方就是儀表放大器的輸出 (VOUT)。A3 輸出限制與所有放大器相似。例如，在單電源環(huán)境中，輸出擺幅將永遠也無(wú)法跨躍至電壓軌。請參見(jiàn)器件的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)了解與這些極限有關(guān)的信息。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/187648.htm如果您忽略?xún)炔?A1 和 A2 輸出級的細微差別，那么三運放 INA 的共模行為可能會(huì )讓您大吃一驚。所有放大器的輸出電壓都與整個(gè)INA線(xiàn)性共模輸入范圍相關(guān)DD輸入和輸出。大部分產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)都提供了輸入/增益過(guò)載條件影響的圖示?，F在您可以使用本文的知識來(lái)理解并使用這些圖片來(lái)發(fā)揮您的優(yōu)勢了。
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