為傳感器輸入處理設計選擇精密運算放大器時的注意事項 (1 )
    發布者:tctr852088  發布時間:2012-06-29 13:39:53  訪問次數:248

    作為消費、工業、科學和其他應用的基本組成部分,運算放大器是最廣泛應用的電子元器件。對大多數低端應用來說,設計要求明確,因而元件的選擇也相對容易。但在用于實現許多高端傳感器的輸入處理設計時,如何選擇最佳的精密運算放大器卻存在一些挑戰。


     

    在傳感器類型和(或)其使用環境帶來許多特別要求時,例如超低功耗、低噪聲、零漂移、軌到軌輸入及輸出、可靠的熱穩定性和對數以千計讀數和(或)在惡劣工作條件下提供一致性能的可再現性,運算放大器的選擇就會變得特別困難。


     

    在基于傳感器的復雜應用中,設計者需要進行多方面考慮,以便獲得規格與性能最佳組合的精密運算放大器,同時還需要考慮成本。具體而言,斬波穩定型運算放大器(零漂移放大器)非常適用于要求超低失調電壓以及零漂移的應用。斬波運算放大器通過持續運行在芯片上實現的校準機制來達到高DC精度。


     

    雖然沒有普遍公式可供遵循,但下面的如何選擇運算放大器的例子可幫助實現重要的應用目標。


     

    衡器和壓力傳感器


     

    衡器和壓力檢測應用通常使用非常靈敏的模擬前端傳感器,如應變計,這些傳感器可提供非常精確的測量結果,但輸出信號非常微弱。對于高精度衡器應用,設計人員可能使用橋式傳感器網絡,其中運算器與用于提供共模提取和10PPM~20PPM精度的選定增益電阻器配對使用。這種先進的“自主”設計對運算放大器性能具有嚴格的要求,以便從相對較大的輸入提取非常弱小的信號。

    為了成功地放大這些弱小信號,運算放大器必須具有超低輸入失調電壓和最小失調溫度漂移,并具有寬增益帶寬和軌到軌輸入/輸出擺幅(當然,小輸入信號不需要軌到軌輸入擺幅)。同樣重要的還有運算放大器需要在接近DC狀態(如0.1Hz~10Hz)時具有非常穩定的超低頻噪聲特征

    對于高精密衡器橋式網絡傳感器應用,設計人員應當尋找具有極低輸出失調電壓和低噪聲(1/f-1mHz)的單個零漂移運算放大器。

    如圖1所示,一個很好的例子是斬波零漂移ISL28134運算放大器,其可在0.1Hz到10Hz頻率范圍內提供卓越噪聲電壓(nV),從而對DC電平提供幾乎平坦的噪聲頻帶。因其內部穩定的斬波設計,ISL28134L技術規格實際包括10 PPM的最大噪聲增益(七西格瑪)來提供針對高增益應用的最優性能,同時最小化噪聲增益誤差。

    對于便捷式衡器應用,低功耗也是一個需要重要考慮的因素。設計人員可考慮采用ISL28133,這款放大器基于斬波穩定設計,綜合了低微功耗(最大25µA)和低失調電壓(最大6µV)的特征,它可具有直流電平平坦噪聲頻帶以及近于零漂移的特點。對于其他需要使用更高基準電壓(如10V而非5V)的應變計應用,設計人員可以考慮ISL28217或ISL28227。

    電流檢測和控制應用

      據具體要求的不同,檢測電流強度的方法很多。其中包括使用電阻器的分路傳感器、霍爾效應傳感器以及電流互感器。在本例中,我們將考察應用于分路傳感器的運算放大器的要求。現今的分路傳感器技術已發展到具有高精度,并可提供低成本優勢的特點,并且適用范圍廣。

    基本而言,分路傳感器技術是將一個電阻器置于被測量電源的線路中。因為電阻壓降會影響功效,所以通常需要使用盡可能小的電阻值。而這就意味在電流檢測應用中,必須放大相對較小的電阻差分功率。 

    因此,運算放大器電路必須提供高共模范圍和高精度。低功耗也是一個重要要求,特別是對電池應用的傳感器。嵌入式電流檢測電路也需要相對便宜,以便不顯著增加被監測產品的物料成本。


    免責聲明:線纜網轉載作品均注明出處,本網未注明出處和轉載的,是出于傳遞更多信息之目的,并不意味 著贊同其觀點或證實其內容的真實性。如轉載作品侵犯作者署名權,或有其他諸如版權、肖像權、知識產權等方面的傷害,并非本網故意為之,在接到相關權利人通知后將立即加以更正。聯系電話:0571-87774297。
0571-87774297  
主站蜘蛛池模板: 中文字幕一区二区三区视频在线| 国产一级一级一级成人毛片| javaparser日本高清| 日本韩国三级在线| 亚洲国产欧洲综合997久久| 男女午夜特黄毛片免费| 四虎影在永久地址在线观看| 香港一级毛片免费看| 国产熟女一区二区三区五月婷| 91成人试看福利体验区| 天天操狠狠操夜夜操| 三根一起会坏掉的好痛免费三级全黄的视频在线观看 | 国产成人无码网站| 羞羞视频在线观看入口| 国语对白avxxxooo| j8又粗又硬又大又爽视频 | 免费无码又爽又高潮视频| 老司机免费福利午夜入口ae58 | 国产chinese男同志movie外卖| 香蕉久久夜色精品升级完成| 国产浮力影院在线地址| 19禁啪啪无遮挡免费网站| 国产黄色片在线观看| h视频在线观看免费网站| 小小的日本电影完整版在线观看| 中文字幕ヘンリー冢本全集| 无码精品一区二区三区免费视频| 久久发布国产伦子伦精品 | 黄色一级电影免费| 国产无套粉嫩白浆在线| 亚洲伊人tv综合网色| 国产精品免费观看调教网| 3751色视频| 国产精品福利片免费看| 91av最新地址| 国产高清不卡视频| 91视频久久久久| 国产资源在线看| 2021国产精品自在拍在线播放| 国产精品露脸国语对白河北| 91福利国产在线观看网站|