ZHCAEQ8 July 2024 FDC1004 , FDC1004-Q1
6.1 計算帶 110Ω 輸入電阻的 INA185A4 的 eEXT
使用前面的公式對假設電路（具有輸入引腳上帶 110Ω 電阻器 (REXT) 的 INA185A4）進行分析。考慮以下電路參數：
| 參數 | 標稱值 | 容差 | 漂移 (ppm/°C) |
|---|---|---|---|
| VS | 5V | 0% | 0 |
| VCM | 12V | 0% | 0 |
| TA, Max | 100°C | 不適用 | 不適用 |
| RSH | 1mΩ | 0.1% | ± 50ppm/°C |
| REXT | 110Ω | 0.1% | ± 20ppm/°C |
| RFB | 500kΩ | 工藝變化 (PV) ± 20% | 工藝變化溫度系數 = ±30ppm/°C |
| RINT | 2.5kΩ | ||
| RBIAS | 2.5kΩ | ||
| IOS/2 最大 | ±225nA | 0 | ±10 |
| IB, CM ON | 58μA | 20% | ± 157ppm/°C |
| GainDevice | 200V/V | 0.25% | ± 8ppm/°C |
| GainTotal, Typical | 176.67844523V/V | 變量 | 變量 |
需要的大多數基本電路參數可在數據表中找到。不過，需要對 IOS 和 IB, CM ON 進行一些計算和估算。
典型的 IOS 通常非常小，但在以下情況下可能會增加：在圖 2-1 中看到 RBIAS/2 電阻器之間的任何比率失配，以及內部放大器網絡正（同相）和負（反相）分支上的 RINT 和 RFB 電阻器之間不匹配。
如前所述，電阻比的匹配非常小，但可以保守地通過器件 ±0.25% 的典型增益誤差進行近似計算。使用此信息，可以通過將一個分支中的所有電阻設置為 +0.25% 并將另一個分支中的所有電阻設置為 -0.25%，來仿真理想放大器網絡并測量最大 IOS。當 VCM = 16V 時，IOS 為 450μA。所有電阻器都具有相同的漂移，因此 IOS 漂移將相當低，簡單地近似為 10ppm/°C。如果執行單點校準，則會抵消 IOS 的誤差。如有必要，請聯系 TI 支持以獲取更多信息。
圖 6-1 單級 CSA 的最壞情況 IOS對于 IB, CM ON，典型值就是 IB, CM 中的跳轉，如圖 2-2 所示。容差可近似表示為工藝變化。可根據數據表中 IB, CM 與溫度數據圖推導漂移。對于 INA185，數據表顯示了 IB, CM 從 -40°C 到 125°C 的 2μA 變化。假設該值為 3μA，您可以按 ppm/°C 確定漂移，如下所示：
最后，需要考慮 VS，尤其是 VCM 的溫度依賴性，因為這會增加失調漂移，從而無法進行校準。
25° 和最高環境溫度下計算出的 eEXT 值如表 6-2 所示。
在 125°C 時使用最壞情況下的 GEF 將偏移值以分流為基準 (RTS)
| TA (°C) | 高 | 低 | |
|---|---|---|---|
| VOS, EXT Max (μV) | 25°C | 71.45 | -71.25 |
| 125°C | 115.82 | -115.62 | |
| EG, EXT Max | 25°C | 1.99209% | -2.84638% |
| 125°C | 2.04245% | -2.91539% | |
| EG EXT, Drift (ppm/°C) | 5.057 | -6.902 | |
| VOS EXT, Drift (μV/°C) | 0.442 | -0.444 | |
| VOS, EXT Calibrated, 25°C (μV) | 44.37 | -44.37 | |
請注意，當 PV = -20% 時，會產生最壞情況下的 VOS, EXT。
表 6-3 展示了 RTI 和 RTS 的偏移值以及用于轉換它們的 GEF。在電路仿真中，RTI 值與 VB 測量值匹配，如圖 6-2 所示。
| TA | 高 | 低 | |
|---|---|---|---|
| VOS, EXT Max RTS | 25°C | 71.45 | -71.25 |
| 125°C | 115.82 | -115.62 | |
| VOS, EXT Max RTI | 25°C | 61.32 | -71.25 |
| 125°C | 99.36 | -99.21 | |
| GEF | 25°C | 0.85832855 | 0.85840965 |
| 125°C | 0.85788132 | 0.85812512 |
圖 6-2 125°C 時的示例仿真
圖 6-3 25°C 時單點失調電壓校準的總誤差比較