MTI0326是一款低失調(diào)軌到軌儀表放大器,其采用新穎獨(dú)特的內(nèi)部電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了出色的精度,易調(diào)節(jié)增益的結(jié)構(gòu)和小尺寸也使其成為各種儀表應(yīng)用的理想選擇。MTI0326可以廣泛用于工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電流檢測、 ...
西安航天民芯科技有限公司(以下簡稱“航天民芯”),是總部位于西安的高端模擬芯片全信號鏈產(chǎn)品方案供應(yīng)商,宣布量產(chǎn)超高精度低壓通用儀表放大器MTI0326,進(jìn)一步擴(kuò)展儀表放大器譜系,保持在儀表放大器產(chǎn)品領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
MTI0326是一款低失調(diào)軌到軌儀表放大器,其采用新穎獨(dú)特的內(nèi)部電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了出色的精度,易調(diào)節(jié)增益的結(jié)構(gòu)和小尺寸也使其成為各種儀表應(yīng)用的理想選擇。MTI0326可以廣泛用于工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電流檢測、鋰電池化成分容、傳感器信號調(diào)理、電壓衰減器等諸多應(yīng)用場合。芯片引腳定義如圖1所示,雖與傳統(tǒng)儀表運(yùn)放結(jié)構(gòu)有所區(qū)別,但引腳基本兼容常規(guī)引腳定義,客戶可在已有解決方案中實(shí)現(xiàn)快速替換。封裝方式為塑封MSOP8和SOP8。
圖1 MTI0326引腳定義
(動畫效果)
圖2 MTI0326 SOP8封裝示意圖 MTI0326的主要性能指標(biāo)如下(R1=2kΩ,R2=100kΩ,G=100,典型值): → 電源電壓范圍:2.7V~5.5V → 靜態(tài)電流 :2.3mA → 輸入失調(diào)電壓:5uV → 輸入失調(diào)電壓溫漂:0.1μV/℃ → 輸入偏置電流:300pA → 共模抑制比:114dB → 增益范圍:0.1~10000 → 增益誤差:0.06% → 0.1Hz~10Hz積分噪聲:0.6uVpp → 輸入共模范圍:(VSS-0.02)~(VDD+0.1) → 工作溫度:-55°C ~ +125°C
相比傳統(tǒng)的兩級結(jié)構(gòu)三運(yùn)放儀表放大器,MTI0326主要具有以下優(yōu)勢: → 增益精度主要由外部兩顆高精電阻決定,更利于實(shí)現(xiàn)高匹配度和溫度特性。相比之下,單電阻設(shè)置增益由于片內(nèi)片外電阻分開設(shè)計(jì),類型不同,為實(shí)現(xiàn)高精度增益帶來了阻礙。而三電阻設(shè)置增益增加了電阻個數(shù),帶來了更多失配因素。 → 可以設(shè)置低于1的增益。相比之下,傳統(tǒng)儀表結(jié)構(gòu)增益只能大于1。 → 易于實(shí)現(xiàn)更高的增益精度和共模抑制比。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)僅用一級拓?fù)渚屯瓿闪诵盘柕姆糯蠹肮材^D(zhuǎn)換,避免了低增益下傳統(tǒng)儀表運(yùn)放第二級拓?fù)鋷淼墓材R种票绕款i、增益誤差等問題。獨(dú)特的原理也使其與常規(guī)儀表放大器共模抑制比隨頻率升高而顯著惡化不同,在頻率升高時(shí)仍具有較好的共模抑制能力。 → 內(nèi)置電荷泵拓展電源范圍,具有超出電源軌和地軌的輸入共模范圍。 → 無需激光修調(diào),尤其是無需在線激光修調(diào)來實(shí)現(xiàn)高共模抑制比。
MTI0326使用一種新的、獨(dú)特的內(nèi)部電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其采用電流拷貝的基本原理來完成信號放大,實(shí)現(xiàn)了上述的諸多優(yōu)勢。增益由外接電阻的比值決定,其表示為G=2R2/R1,這使得MTI0326的增益精度與外界電阻本身的精度有關(guān)。同時(shí)本設(shè)計(jì)采用電荷泵給放大器和電流鏡供電,擴(kuò)大了儀表放大器內(nèi)部的工作電壓范圍,實(shí)現(xiàn)了真正超出電源軌的輸入。與其他儀表放大器不同,它可以線性處理負(fù)電源軌以下20mV和正電源軌以上100mV的輸入。即使使用軌對軌運(yùn)算放大器,傳統(tǒng)的儀表放大器電路也不能提供這樣的性能。
MTI0326具有靈活的增益設(shè)置,且精度極高,因此可以廣泛應(yīng)用在對直流精度有較高需求的應(yīng)用中。出色的長期穩(wěn)定性、極低的1/f噪聲、極低的溫漂確保在產(chǎn)品的整個使用壽命中均具有極高的直流精度。但由于電路原理為電流拷貝,變化增益時(shí),R1值越小輸入失調(diào)電壓越小,共模抑制比越好。建議根據(jù)實(shí)際情況選擇盡可能低的R1值。但VIN/R1不能超過250uA。
在G=100,TA=25℃的情況下,MTI0326的失調(diào)電壓分布如下圖所示。 圖3 MTI0326失調(diào)電壓分布 在G=100,TA=25℃的情況下,MTI0326的CMRR如下圖所示。 圖4 MTI0326 CMRR 在G=100,TA=25℃的情況下,MTI0326的低頻噪聲如下圖所示。 圖5 MTI0326 的0.01Hz~10Hz積分噪聲
西安航天民芯是業(yè)界少有的可提供超高性能、完整信號鏈芯片解決方案的供應(yīng)商,具有運(yùn)放、電源管理、電池管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、微控制器、MEMS傳感器、軟硬件配套方案等多領(lǐng)域共數(shù)百余款產(chǎn)品,具有業(yè)界頂級的芯片研發(fā)實(shí)力,支持定制化設(shè)計(jì)。在儀表放大器領(lǐng)域,航天民芯具有高低壓、高低速、單/雙/三電阻設(shè)置增益、隔離儀表等多類型產(chǎn)品,產(chǎn)品譜系主要包含MTI0326、MTI0333、MTI0620、MTI0623、MTI0625、MTI0206、MTI8251、MTI8421、MTI199x系列、MTI021x系列、MTI0117、MTI0133等。 |