ZHCAEN7 October 2024 AMC0311R , AMC0311R-Q1 , AMC0330R , AMC0330R-Q1
為提供全面的器件產(chǎn)品系列以滿足對于高性能、高經(jīng)濟效益和更小系統(tǒng)尺寸的需求,新產(chǎn)品系列提供了具有比例式輸出的單端器件選項。新產(chǎn)品系列的單端比例式輸出器件旨在根據(jù) ADC 的基準電壓按比例調(diào)整增益。固定增益輸出的一個缺點是固定增益只能提供 2V 的輸出擺幅。具有 5V 模擬 IO 的系統(tǒng)只能使用 ADC 輸入范圍的 50%,因此測量分辨率會丟失 1 位。比例式輸出可確保放大器充分利用 ADC 動態(tài)范圍,從而更大限度提高測量分辨率。圖 2-4 和圖 2-5 介紹了比例式器件的兩種不同配置:
從電源軌獲取基準電壓有助于降低成本,因為涉及的元件會更少。但是,從外部基準獲取基準電壓可降低噪聲。
單端比例式輸出器件的設(shè)計使其不受基準電壓值的影響,并且能夠容忍不準確性和交流干擾。由于該器件能夠?qū)崿F(xiàn)更高的分辨率、精度和穩(wěn)定性,同時無需額外的差分至單端放大器轉(zhuǎn)換級,因此非常需要使用比例式選項,以便在滿足性能規(guī)格要求的同時節(jié)省成本、減少 PCB 空間并降低 BOM 成本。
單端比例式器件的一個設(shè)計注意事項是 ADC 的輸入電壓范圍。由于比例式器件可支持 2.75V 至 5.5V 基準電壓,因此比例式器件最適合輸入電壓范圍為 3.3V 至 5V 的 ADC。該器件的另一個設(shè)計注意事項是布線。由于 ADC 和放大器的基準電壓是成正比的,因此 ADC 的基準電壓需要連接到比例式器件。
圖 2-6 顯示了 AMC0x30R 器件的輸入到輸出傳輸特性,該器件是一款輸入電壓范圍為 ±1V 的單端比例式增益器件。由于放大器在基準電壓的中點偏置,雙極輸入器件在 VIN = 0 時可以輸出 VREF 的 50%。
對于指定線性輸入范圍內(nèi)的任何輸入電壓,該器件可以輸出由以下公式定義的電壓:
AMC0x30R 的輸出電壓:
如果輸入電壓低于 -1V 和高于 +1V,該器件的輸出會繼續(xù)跟隨輸入,但線性性能會降低。
AMC0x11R 是輸入電壓范圍為 0.13V 至 2.25V 的單端比例式器件,其輸出電壓由以下公式定義:
AMC0x11R 的輸出電壓:
與 AMC0x11S 類似,AMC0x11R 器件在輸入電壓接近 0V 時表現(xiàn)出非線性行為,如圖 2-7 所示。
當 VREFIN=5V 時,線性運行的最小輸入電壓為 128mV。輸出為基準的 5%,即 250mV。
可以使用以下公式計算出線性運行的最小輸入電壓:
AMC0x11R 線性運行的最小輸入電壓: