ZHCABK1A February 2022 – March 2024 ADS1119 , ADS1120 , ADS1120-Q1 , ADS112C04 , ADS112U04 , ADS1130 , ADS1131 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1158 , ADS1219 , ADS1220 , ADS122C04 , ADS122U04 , ADS1230 , ADS1231 , ADS1232 , ADS1234 , ADS1235 , ADS1235-Q1 , ADS124S06 , ADS124S08 , ADS1250 , ADS1251 , ADS1252 , ADS1253 , ADS1254 , ADS1255 , ADS1256 , ADS1257 , ADS1258 , ADS1258-EP , ADS1259 , ADS1259-Q1 , ADS125H01 , ADS125H02 , ADS1260 , ADS1260-Q1 , ADS1261 , ADS1261-Q1 , ADS1262 , ADS1263 , ADS127L01 , ADS130E08 , ADS131A02 , ADS131A04 , ADS131E04 , ADS131E06 , ADS131E08 , ADS131E08S , ADS131M02 , ADS131M03 , ADS131M04 , ADS131M06 , ADS131M08
图 5-1 中显示了基本的三运算放大器 INA,但也有其他拓扑结构。
图 5-1 中的 INA 放大 AINP 和 AINN 之间的电压。放大器增益由外部增益设置电阻 RG 和内部反馈电阻 RF 确定。AINP 和 AINN 处的电压通过 A1 和 A2 以及两个 RF 电阻器强制传递到 RG 上。这会迫使相同电流流过所有三个电阻器以产生增益。差分放大器由运算放大器 A3 和四个电阻器 R 构成,充当单位增益缓冲器。经过放大的电压在 INA 的 REF 和 VOUT 引脚之间进行测量。REF 引脚设置输出电压的基准点,选择它通常是为了与 ADC 共模范围匹配。INA 增益由 RG 设置,并按方程式 18 确定:
大多数 INA 都支持高达 1000V/V 的大电压增益。不过,与高增益相关的一个实际困难是,它会将输入信号共模电压限制为大概 1/2 Vs。在 INA 拓扑结构中,输入共模电压必须与图 5-1 中由 A1 和 A2 构成的第一个运算放大器级的输出共模电压相匹配。由于 RG 的电压经过放大后成为 A1 和 A2 的输出,因此 A1 和 A2 的输出电压受这些电压与任一电源(V+ 或 V–)接近程度的限制。由于这一限制,需要选择适当的 INA 和电桥激励电源,以使电桥输出处于 INA 测量范围内。模拟工程师计算器中的 INA Vcm 与 Vout 工具可根据一系列 INA 的输出电压计算输入共模范围,从而简化了这一过程。图 5-2 显示了此工具使用 INA826 时的示例。