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INA240: INA240使用不对称正负电源

Part Number:INA240Other Parts Discussed in Thread: ISO124, AMC1200, AMC1301

如果使用+3V-1.6V给   运放供电,不平衡正负电源是否对运放使用性能造成什么影响,假设我对于一些宽电源供电的运放使用+24V-5V不平衡运放情况是否又和这种窄供电电源运放情况类似

Kailyn Chen:

您好,可以使用不平衡电源给运放供电,是没问题的。只要保证总的供电电压在规定范围内即可。

比如INA240的供电电压范围为2.7V~5.5V,+3V和-1.6V的压差为4.6V,在2.7V~5.5V范围没就没问题。

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Yeihong LI:

不会对运行使用性能造成什么影响吗,我听说运放用正负双电源供电对小信号的处理比对单电源供电运放处理更好

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Kailyn Chen:

Yeihong LI 说:不会对运行使用性能造成什么影响吗,

不会对性能造成影响。

Yeihong LI 说:我听说运放用正负双电源供电对小信号的处理比对单电源供电运放处理更好

是因为单电源无法处理地电位附近(很多都不是轨至轨输入,所以单电源供电时,对于地电位附近的信号是不满足输入电压范围的)或者负压信号。

改为双电源供电,负压或者接近地电位附近的信号都在运放的输入电压范围内,保证运放能线性工作。

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Yeihong LI:

好的好的,懂了之前我一直以为这个会对运放的性能有什么影响来着,那我就放心大胆的用了,非常感谢您的解答

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Kailyn Chen:

不客气,那我把这个帖子就关掉了,后续有其他问题,再讨论。

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mingLiang:

Yeihong LI 说:好的好的,懂了之前我一直以为这个会对运放的性能有什么影响来着,那我就放心大胆的用了,非常感谢您的解答

我也一直有这个疑问,也听说过,Vcm在电源中间时候小信号性能更好。

看运放数据手册,参数基本都是在电源中间测试的。最近看TI的运放故障排查的视频,Vos啥的参数,也是需要Vcm在电源中间测试(记得是这样)。

芯片官网上有个ADC的应用笔记:截图后面写道“ 实验表明, +7.25 V 正电源可为 2.4 MHz 信号音提供最佳的总失真性能””

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Kailyn Chen:

mingLiang 说:看运放数据手册,参数基本都是在电源中间测试的。最近看TI的运放故障排查的视频,Vos啥的参数,也是需要Vcm在电源中间测试

电源中间指的是[(V+)-(V-)]/2.也就是说信号在电源中间上下摆幅达到对称。

比如+-5V 供电,那么信号在0V上下对称摆动。

5V单电源供电,那么信号在2.5V上下对称摆动,否则信号会出现波峰削顶或者波谷削顶现象。

而这个帖子指的是供电是否需要对称,可以不对称,比如INA240,正电压3V,负压-1.6V,首先压差4.6V在5.5V供电电压范围内满足要求,另外,midesupply指的是2.3V,即信号在2.3V上下对称摆幅。

或者说运放本身不知道是不是对称电压供电,它只关心 正压和负压的压差,即(V+)-(V-)。

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mingLiang:

谢谢您!!!

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Kailyn Chen:

不客气,后续有什么问题,再讨论。

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Yeihong LI:

请教您一个问题,我想对一个50KHZ的高频方波模拟信号采样,要求隔离,采用隔离运放的话是不是普遍带宽都不够而且压摆率不高啊

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Kailyn Chen:

是的,目前我们的隔离运放的带宽都不算高,压摆率也不是很高,和高速运放的参数比还是有差距的。

比如ISO124,带宽50Khz,SR=2V/us。

AMC1200:100Khz。

隔离运放目前我们一共30款器件,您可以看下:

https://www.ti.com/isolation/isolated-amplifiers/products.html

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Kailyn Chen:

Yeihong LI 说:我想对一个50KHZ的高频方波模拟信号采样,要求隔离,采用隔离运放的话是不是普遍带宽都不够而且压摆率不高啊

除了带宽,隔离运放的SR都不高,如果采集方波的话,那么由于运放压摆率的限制会导致信号的上升沿和下降沿比较慢而出现失真。

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Yeihong LI:

是的,我最担心的是压摆率不够导致的上升下降沿的失真问题,那请问有没有合适的高速方波模拟信号隔离方案啊,隔离运放不行,线性光耦压摆率也不够

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Kailyn Chen:

我看了下我们隔离运放,AMC1301的output bandwidth为210Khz,但是gain为8.2,不知是否符合您的要求,基本上隔离运放的增益都是固定的。所以还需要看下增益是否满足您的要求。

另外,如果这些方案不行的话,我们还有isolated modulator 的方案,下面这篇手册是隔离运放和VS 隔离调制器的比较,我没有详细看这篇手册,您参考下是否可以满足您的应用:

https://www.ti.com/lit/wp/sbaa359a/sbaa359a.pdf

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Yeihong LI:

我看了一下您说的AMC1301,他的tr依然是us级别的这会使得我的上升下降沿失真,而且我需要将信号至少衰减3倍到ADC上,所以感觉还是不太行。

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Kailyn Chen:

是的,只看到带宽,边沿速率仍不满足。

并且衰减三倍的话,增益也不合适。

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Yeihong LI:

那能请问您有没有好的办法对于这种情况,我之前猜想对于高速模拟信号隔离也许用变压器可以做到但是我这个是一个近似方波信号不能用变压器,现在就不知道该如何解决

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Kailyn Chen:

上述文档中的隔离调制器我想应该是可以满足要求的,看下Figure2 关于隔离调制器的内部架构。

隔离式调制器的输入级与隔离式放大器的输入级类似。 驱动器通过隔离栅传输调制器输出。 隔离式数据输出 DOUT 以高得多的频率(最高20 MHz)提供由1和0组成的数字比特流。 此位流输出的平均时间与模拟输入电压成正比 。

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Yeihong LI:

好的好的,谢谢您的回复,我试试看

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Kailyn Chen:

行,有什么问题再讨论。

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