Fark yükseltici IC'lerinin CMRR'si zaman içinde nasıl değişir?


11

Hassas analog devreler tasarlarken, genellikle amacım için yeterince doğru gibi görünen, ancak veri sayfasının anahtar parametrelerin zamanla nasıl değişeceğini belirtmediği parçalarla karşılaşıyorum.

Şu anda, fark amplifikatörleri (örneğin INA157 ) için veri sayfalarına bakıyorum ve CMRR, uygun fiyatlı uyumlu direnç bölücüler (örneğin MAX5490 ) kullanarak elde edebileceğimden daha iyi görünüyor . Bununla birlikte, direnç oranları zaman içinde kayacak ve bu da CMRR'yi azaltacaktır.

Direnç bölücüler genellikle bu sürüklenme oranı için tipik bir değer verir, bu nedenle devrenin yeniden kalibrasyon olmadan ne kadar sürebileceğini tahmin edebilirim. Ancak, gördüğüm fark amplifikatörlerinden bazıları zaman içinde giriş ofseti sapmasını belirtirken, CMRR'deki değişikliği veya zaman içinde direnç oranını belirten bir tane daha görmedim.

Parametrelerin zaman içinde başlangıç ​​sınırlarının çok ötesine sürüklenmeyeceğini varsayıyorum ve bu, örneğin birçok op amperin ofset voltajı için doğru gibi görünüyor, ancak diğer taraftan, sadece% 0.1'lik dirençler gördüğümü hatırlıyorum. birkaç bin saat içinde% 2'den daha az (ya da bu büyüklükteki bir şeyden) sapma belirtildi.

Şimdi merak ediyorum: CMRR'nin (veya yaşlanma belirtimi olmadan benzer parametrelerin) nasıl gelişeceğini tahmin etmek için bazı temel kurallar var mı? Birkaç yıl kullanıldıktan sonra bile "minimum" spesifikasyonun üzerinde kalacağını varsayabilir miyim? Değilse, veri sayfası belirtimi kaç saat boyunca geçerli kalır?


1
Fark yükselteçlerindeki direnç değerleri zamanla kayacak olsa da, hepsi benzer şekilde değişecek şekilde yapılandırılmıştır, bu nedenle direnç değişiklikleri nedeniyle CMRR değişmemelidir.
Scott Seidman

2
Dirençler yaş vermediği için, eşleştirilmiş ağlarda dirençler de bu şekilde inşa edilir ve bunların oranları (yavaş da olsa) sürüklenme yapmak tam olarak aynı şekilde. Örneğin, MAX5490 uyumlu direnç bölücü, 70 ° C'de 2000 saat boyunca tipik olarak% 0.03 oranındaki bir değişikliği belirtir. Bu çok küçük görünüyor, ancak yüksek CMRR'ler çok hassas eşleşme gerektiriyor. Örneğin, 80dB'lik bir CMRR, iki resitor bölücünün oranlarının% 0.02 içinde eşleşmesini gerektirir.
Medo42

Henüz üreticiye sordunuz mu? Cevabı kesinlikle bilmiyorum. Ancak, işte bilen insanlar olduğunu hayal ediyorum ve muhtemelen ulusal, doğrusal, TI, Maxim veya herhangi bir şey için çalışıyorlar. Dışarıda bıraktığım kimseye suç yok.
mkeith

@mkeith Henüz değil. Analog'a bir e-posta göndermeyi deneyeceğim, çünkü şimdilik yerleştiğim IC'yi yapıyorlar ve bir cevap alıp alamayacağım / ne zaman rapor edeceğim.
Medo42

Yanıtlar:


2

Veri sayfası belirli bir değerin hatasına belirli bir katkının ayrıntılarını göstermezse, hata katkısının değerin min / maks aralığında zaten dikkate alındığını varsaymanız gerekir.

Örneğin, veri sayfasında CMRR kayması zaman içinde gösterilmiyor. Bu nedenle, bu sapmanın min CMRR spesifikasyonunda zaten hesaba katıldığını varsayabilirsiniz. Bu, CMRR'nin zaman, sıcaklık, ayın fazı veya kahvaltıda geçirdiğiniz şey boyunca kaymayacağı anlamına gelmez, ancak tüm geçerli koşul kombinasyonlarında belirtilen minimum değerin altına düşmeyeceği anlamına gelmez.

Devrenizi minimum CMRR'ye dayanacak şekilde tasarlayın ve her şey yolunda olmalıdır. Çoğu zaman bundan daha iyi olacaksınız, ancak buna güvenemezsiniz.

Bunun, ilk açılışta bulunan başlangıç ​​koşullarına göre kalibrasyon yapılması anlamına gelmediğini unutmayın. Aslında, en kötü durumu daha da kötüleştirir, çünkü bu hata değerine bir mahsup katacaktır. Örneğin, bir parametrenin 95 ila 105 arasında olduğunu ve 100'ün nominal olduğunu garanti edelim. Bu, cihazın herhangi bir zamanda, herhangi bir nedenle, 95 ila 105 arasında sürüklenebileceği anlamına gelir. Kalibrasyon yaparken 105'de olursa, harici devrenin çıkarılmasını 5 sağlayarak, cihaz 95'e sürüklendiğinde 90 alırsınız. .

Herhangi bir garantiyle kalibrasyon yapmak için, kalibre ettiğiniz parametrenin başlangıç ​​doğruluğuna ve uzun vadeli sürüklenme bileşenlerine ayrılması gerekir. Kullanmaya çalıştığınız cihaz bu şekilde belirtilmemişse, daha fazla ayrıntı olup olmadığını görmek için üreticiyle konuşun veya farklı bir parça kullanın.


Özelliklerin şaşırtıcı derecede güçlü bir yorumunu buluyorum. Her zaman, bileşenlerinin uzun vadeli testleri olsaydı, üreticilerin veri sayfalarında bundan söz edeceğini varsaydım - ve bunlar olmadan uzun vadeli vaatler nasıl yapabilirlerdi? Eminim bu iddianın arkasında tecrübeniz var, ancak beni kaynak olarak bazı ders kitabı / üretici beyanına yönlendirebilir misiniz?
Medo42

@Med: Veri sayfasını çok fazla okumaya çalışıyorsunuz. Sadece garanti edildiğini söylediği garantilidir. Başka ne ile kurtulabileceğini tahmin etmeye çalışmak başınızı belaya sokacaktır. Üreticiler genellikle cihazları hakkında veri sayfalarına koyduklarından çok daha fazlasını bilirler. Bir cihazın belirtilmeyen ek özelliklere sahip olabileceğini düşünüyorsanız, şirketten bir uygulama mühendisiyle görüşün.
Olin Lathrop

Bunu nasıl anlayacağından emin değilim. Cevabınız ve yorumunuzda iki karşıt nokta alıyor gibi görünüyorsunuz - önce veri sayfasında uzun vadeli sürüklenme belirtilmemişse uzun vadeli tutmak için min / max değerlerine güvenebileceğimi öneriyorsunuz ve sonra yapmamam gerektiğini söylüyorsunuz veri sayfasında belirtilmeyen şeylere güvenmeyin. Hangisi?
Medo42

@Med: Üreticiden ek bilgi almadıkça yalnızca veri sayfasında belirtilen şeylere güvenebilirsiniz. Sürüklenme ayrı belirtilmemişse, ancak, daha sonra uzun vadeli değer aralığında olan veri sayfasında belirtilmiştir. Bir değerin sadece bir süre geçerli olduğundan bahsedilmezse, mutlak maksimum sınırlara her zaman uyulduğu varsayılarak, parçanın ömrü boyunca geçerli olduğunu varsayabilirsiniz.
Olin Lathrop

Tamam, açıklığa kavuştuğunuz için ve cevabınız için teşekkürler. Yukarıda sadece cevabınızı doğrulamak için bir kaynak sağlayıp sağlayamayacağınızı sormak istedim (yani ayrı ayrı belirtilmedikçe uzun vadeli sapma min / maks spesifikasyonlara dahil edilir), çünkü her zaman min / max spesifikasyonlarının size sadece başlangıç doğruluğunu sağladığını varsaydım . Veri sayfasını sizden daha az okuyorum ve yorumunuzu şaşırtıcı buldum.
Medo42
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.