GERY022 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
Um ein umfassendes Portfolio an Bausteinen für den Bedarf an hoher Leistung, Kosteneffizienz und kleineren Systemgr??en bereitzustellen, umfasst die neue Produktfamilie Optionen von einseitig geerdeten Bausteinen mit ratiometrischem Ausgang. Die unsymmetrischen ratiometrischen Ausgangsbausteine der neuen Produktfamilie wurden entwickelt, um die Verst?rkung proportional zur Referenzspannung des A/D-Wandlers anzupassen. Ein Nachteil des Ausgangssignals mit fester Verst?rkung ist, dass die feste Verst?rkung nur einen Ausgangsspannungshub von 2 V bereitstellen kann. Systeme mit 5 V analogen E/A k?nnen nur 50 % des ADC-Eingangsbereichs nutzen, wodurch bei der Messung eine Aufl?sung von 1 Bit verloren geht. Der ratiometrische Ausgang stellt sicher, dass der Verst?rker den Dynamikbereich des A/D-Wandlers vollst?ndig nutzt, wodurch die Aufl?sung der Messung maximiert wird. Abbildung 48 und Abbildung 49 beziehen sich auf zwei verschiedene Konfigurationen für die ratiometrischen Ger?te:
Wenn die Referenzspannung von der Stromversorgungsschiene abgeleitet wird, k?nnen die Kosten gesenkt werden, da weniger Komponenten beteiligt sind. Allerdings kann eine von einer externen Referenz abgeleitete Referenzspannung zu einem geringeren Rauschen führen.
Das Design des unsymmetrischen ratiometrischen Ausgangsbausteins macht den Baustein unempfindlich gegenüber dem Wert der Referenzspannung und tolerant gegenüber Ungenauigkeit und AC-St?rungen. Aufgrund der F?higkeit des Bausteins eine h?here Aufl?sung, Genauigkeit und Stabilit?t zu erreichen und gleichzeitig die Notwendigkeit der zus?tzlichen Differenzverst?rkerstufe zu unsymmetrischen Verst?rkern zu eliminieren, ist die ratiometrische Option in hohem Ma?e wünschenswert, da sie Kosteneinsparungen erm?glicht und weniger Platz auf der Leiterplatte einnimmt sowie zu geringeren Stücklistenkosten beitr?gt und gleichzeitig die Leistungsspezifikationen erfüllt.
Eine Designüberlegung für einen unsymmetrischen, ratiometrischen Baustein ist der Eingangsspannungsbereich des ADC. Da die ratiometrischen Bausteine 2,75 bis 5,5 V Referenzspannungen unterstützen k?nnen, eignen sich die ratiometrischen Bausteine am besten für A/D-Wandler mit einem Eingangsspannungsbereich von 3,3 V bis 5 V. Eine weitere Designüberlegung für diesen Baustein ist das Routing. Da die Referenzspannung sowohl des A/D-Wandlers als auch des Verst?rkers proportional ist, muss die Referenzspannung des A/D-Wandlers zur ratiometrischen Komponente geleitet werden.
Abbildung 50 zeigt die übertragungskennlinie zwischen Eingang und Ausgang für den AMC0x30R, den unsymmetrischen ratiometrischen Verst?rkungsbaustein mit einem Eingangsspannungsbereich von ±1 V. Der bipolare Eingangsbaustein kann 50 % der VREF bei VIN = 0 ausgeben, weil der Verst?rker um den Mittelpunkt der Referenzspannung vorgespannt ist
Für jede Eingangsspannung innerhalb des angegebenen linearen Eingangsbereichs kann die Ausgangsspannung des Bausteins durch die folgende Gleichung definiert werden:
Ausgangsspannung von 12 V
Bei Eingangsspannungen unter -1 V und über +1 V folgt der Ausgang des Bausteins weiterhin dem Eingang, jedoch mit reduzierter Linearit?tsleistung.
Der AMC0x11R, ein unsymmetrischer ratiometrischer Baustein mit einem Eingangsspannungsbereich von 0,13 bis 2,25 V, weist eine Ausgangsspannung auf, die durch die folgende Gleichung definiert ist:
Ausgangsspannung von 12 V
?hnlich wie beim AMC0x11S zeigt der AMC0x11R-Baustein ein nichtlineares Verhalten für Eingangsspannungen nahe 0 V, siehe Abbildung 51.
Bei VREFIN= 5 V betr?gt die minimale Eingangsspannung für Linearbetrieb 128 mV. Der Ausgang betr?gt 5 % der Referenz bzw. 250 mV.
Die minimale Eingangsspannung für den Linearbetrieb kann mit der folgenden Gleichung berechnet werden:
Minimale Eingangsspannung für linearen Betrieb für AMC0x11R: