ZHCA759A February 2018 – January 2019 OPA320 , TLV6001
设计目标
输入 (Vi2-Vi1) | 输出 | CMRR(最小值) | 电源 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
VidiffMin | VidiffMax | VoMin | VoMax | dB | Vcc | Vee | Vref |
-1.25 V | 1.25V | –2.5V | 2.5V | 50 | 2.75V | -2.75 V | 0V |
设计说明
该设计输入 Vi1 和 Vi2 两个信号并输出它们的差值(减法)。输入信号通常来自低阻抗源,因为该电路的输入阻抗由电阻网络决定。通常使用差分放大器来放大差分输入信号并抑制共模电压。共模电压是两个输入共用的电压。差分放大器抑制共模信号功能的有效性称为共模抑制比 (CMRR)。差分放大器的 CMRR 取决于电阻器的容差。
设计说明
设计步骤
下面显示了该电路的完整传递函数。
如果 R1 = R2 并且 R3 = R4,那么该电路的传递函数可以简化为以下方程。
容差 | G=1 最小值 (dB) | G=1 典型值 (dB) | G=2 最小值 (dB) | G=2 典型值 (dB) |
---|---|---|---|---|
0.01%=0.0001 | 74 | 95.6 | 77.5 | 99.2 |
0.1%=0.001 | 54 | 75.6 | 57.5 | 79.2 |
0.5%=0.005 | 40 | 61.6 | 43.5 | 65.2 |
1%=0.01 | 34 | 55.6 | 37.5 | 59.2 |
5%=0.05 | 20 | 41.6 | 23.5 | 45.2 |
设计仿真
直流仿真结果
CMRR 仿真结果
设计参考资料
有关 TI 综合电路库的信息,请参阅模拟工程师电路手册。
请参阅电路 SPICE 仿真文件 SBOC495。
有关大量运算放大器主题(包括共模范围、输出摆幅、带宽和如何驱动 ADC)的更多信息,请访问 TI 高精度实验室。有关差分放大器 CMRR 的更多信息,请阅读 忽视明显的事实:差分放大器的输入阻抗。
设计采用的运算放大器
TLV6001 | |
---|---|
Vss | 1.8V 至 5.5V |
VinCM | 轨到轨 |
Vout | 轨到轨 |
Vos | 750µV |
Iq | 75µA |
Ib | 1pA |
UGBW | 1MHz |
SR | 0.5V/µs |
通道数 | 1、2 和 4 |
TLV6001 |
设计备选运算放大器
OPA320 | |
---|---|
Vss | 1.8V 至 5.5V |
VinCM | 轨到轨 |
Vout | 轨到轨 |
Vos | 40µV |
Iq | 1.5mA |
Ib | 0.2pA |
UGBW | 20MHz |
SR | 10V/µs |
通道数 | 1 和 2 |
OPA320 |