ZHCY211 December 2024 AMC0106M05 , AMC0106M25 , AMC0136 , AMC0311D , AMC0311S , AMC0386 , AMC0386-Q1 , AMC1100 , AMC1106M05 , AMC1200 , AMC1200-Q1 , AMC1202 , AMC1203 , AMC1204 , AMC1211-Q1 , AMC1300 , AMC1300B-Q1 , AMC1301 , AMC1301-Q1 , AMC1302-Q1 , AMC1303M2510 , AMC1304L25 , AMC1304M25 , AMC1305M25 , AMC1305M25-Q1 , AMC1306M05 , AMC1306M25 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1350-Q1 , AMC23C12 , AMC3301 , AMC3330 , AMC3330-Q1
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- 引言
- 隔离式信号链简介
- 选择树
- 电流检测
- 电压感测
- EMI 性能
- 终端设备
- 其他参考设计/电路
具有单端比例式输出的隔离式放大器
为提供全面的器件产品系列以满足对于高性能、高经济效益和更小系统尺寸的需求，新产品系列提供了具有比例式输出的单端器件选项。新产品系列的单端比例式输出器件旨在根据 ADC 的基准电压按比例调整增益。固定增益输出的一个缺点是固定增益只能提供 2V 的输出摆幅。具有 5V 模拟 IO 的系统只能使用 ADC 输入范围的 50%，因此测量分辨率会丢失 1 位。比例式输出可确保放大器充分利用 ADC 动态范围，从而更大限度提高测量分辨率。图 48 和图 49 介绍了比例式器件的两种不同配置：
图 48 REF 来自电源
图 49 REF 由外部基准供电从电源轨获取基准电压有助于降低成本，因为涉及的元件会更少。但是，从外部基准获取基准电压可降低噪声。
单端比例式输出器件的设计使其不受基准电压值的影响，并且能够容忍不准确性和交流干扰。由于该器件能够实现更高的分辨率、精度和稳定性，同时无需额外的差分至单端放大器转换级，因此非常需要使用比例式选项，以便在满足性能规格要求的同时节省成本、减少 PCB 空间并降低 BOM 成本。
单端比例式器件的一个设计注意事项是 ADC 的输入电压范围。由于比例式器件可支持 2.75V 至 5.5V 基准电压，因此比例式器件最适合输入电压范围为 3.3V 至 5V 的 ADC。该器件的另一个设计注意事项是布线。由于 ADC 和放大器的基准电压是成正比的，因此 ADC 的基准电压需要连接到比例式器件。
图 50 显示了 AMC0x30R 器件的输入到输出传输特性，该器件是一款输入电压范围为 ±1V 的单端比例式增益器件。由于放大器在基准电压的中点偏置，双极输入器件在 VIN = 0 时可以输出 VREF 的 50%。
图 50 AMC0x30R 的输入到输出传输特性对于指定线性输入范围内的任何输入电压，该器件可以输出由以下公式定义的电压：
AMC0x30R 的输出电压：
如果输入电压低于 -1V 和高于 +1V，该器件的输出会继续跟随输入，但线性性能会降低。
AMC0x11R 是输入电压范围为 0.13V 至 2.25V 的单端比例式器件，其输出电压由以下公式定义：
AMC0x11R 的输出电压：
与 AMC0x11S 类似，AMC0x11R 器件在输入电压接近 0V 时表现出非线性行为，如图 51 所示。
图 51 AMC0x11R 的输入到输出传输特性当 VREFIN=5V 时，线性运行的最小输入电压为 128mV。输出为基准的 5%，即 250mV。
可以使用以下公式计算出线性运行的最小输入电压：
AMC0x11R 线性运行的最小输入电压：