ZHCSLB2E March 2020 – December 2023 OPA206 , OPA2206 , OPA4206
PRODUCTION DATA
在此设计中，±10V、10kHz 带宽、双极性信号会衰减并转换为单端信号，并由三阶巴特沃斯滤波器进行滤波，以便驱动单端模数转换器 (ADC)。通过使用 OPA2206，信号链的输入受到保护，可免受超过任一电源电压高达 40V 的过压的影响。此信号链设计常用于可编程逻辑控制器 (PLC)、低功耗数据采集系统 (DAQ) 和需要高精度、低功耗和信号故障保护的现场仪表。
之所以选择 OPA2206 用于此应用，是因为其具有宽电源电压范围、高直流精度（4µV 失调电压和 0.08µV/°C 温漂）和低功耗（220µA 静态电流），可将散热要求降至最低。由于采用内部 OVP 拓扑结构，与无源外部保护相比，该器件在正常工作条件下可提供更好的直流和交流精度，从而可以开发出更小的系统解决方案。务必在每个电源与接地之间连接一个齐纳二极管，以便为故障状况下产生的电流提供返回路径。
信号链的第一级是衰减器和电平转换器。这一级的输入信号是双极性 ±10V，衰减到 ±2.5V，然后通过电平转换输出单端、0V 至 5V 信号。反馈电阻和增益电阻分别选为 20kΩ 和 80kΩ。因此，组合阻抗为 100kΩ，这降低了信号链的输入电流，并将更高输出阻抗传感器产生的误差降至最小。
信号链的第二级使用 OPA2206 的第二个通道来创建 -3dB 响应为 20kHz 的三阶巴特沃斯滤波器。更多有关滤波器设计的信息，请参阅德州仪器 (TI) 的滤波器设计工具。