NESA028 October   2024 AMC0311R-Q1 , AMC0330R-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   註冊商標
  4. 1簡介
  5. 2差動輸出、單端固定增益和比率輸出概覽
    1. 2.1 具有差動輸出的隔離放大器
    2. 2.2 具單端固定增益輸出的隔離放大器
    3. 2.3 具單端比率輸出的隔離式放大器
  6. 3應用示例
    1. 3.1 產品選擇樹
  7. 4摘要
  8. 5參考資料

具單端固定增益輸出的隔離放大器

該新產品系列為無需差動輸出的緊湊型設計提供了替代裝置選項。差動與單端輸出放大器之間的差異主要體現在其處理雜訊,輸出訊號的方式及設計特性上的不同。該新產品系列推出了兩種單端放大器選項,分別是固定增益單端放大器及比率增益單端放大器。

單端固定增益放大器因易於使用且符合成本效益而廣受青睞。單端固定增益放大器可以輸出與放大器輸入電壓成比例的單端訊號。由於本裝置設計為直接與單端輸入 ADC 介接,因此不再需要如先前在圖 2-1中所述的額外差動轉單端放大器轉換級。因此,此設計所需的元件更少,可以實現更小的設計尺寸、更低的 BOM 成本,非常適合緊湊型系統。

單端固定增益裝置的設計考量之一是接地雜訊靈敏度。接地電位的波動可能會產生雜訊或誤差,進而導致輸出訊號失真,但只要選擇適當的接地和元件選擇即可消除此現象。若未能將此因素納入考量,可能會降低訊噪比及整體性能。另一項設計考量是應用於裝置參考 (REFIN) 針腳的電壓。裝置的針腳配置如圖 2-4所示。圖 2-2展示了 AMC0x11S 裝置的輸入到輸出傳輸特性,該單端固定增益輸出裝置的輸入電壓範圍為 0 至 2.25V。

 AMC0x11S 的輸入到輸出傳輸特性圖 2-2 AMC0x11S 的輸入到輸出傳輸特性

左圖展示了 REFIN 短接到 GND2 的情況。右圖展示了當 VREFIN = 250mV 時的情況。向 REFIN 供應 ≥250mV 的電壓可將線性輸入電壓範圍延伸至 0V。輸出緩衝器需要最小 250mV 的空餘空間,才能進行線性運作。因此當 REFIN 短接到 GND2 時,裝置在輸入電壓接近 0V 時會顯示出非線性行為。AMC0x11S 裝置的輸出電壓公式為:

AMC0x11S 的輸出電壓:

方程式 1. VOUT = (VINP – VSNSN) + VREFIN.

AMC0x30S 裝置是輸入電壓範圍為 ±1V 的單端固定增益裝置,其輸出與輸入電壓 (VIN) 成正比,其中 REFIN 參考的是 GND2。輸出可以透過以下公式定義:

AMC0x30S 的輸出電壓:

方程式 2. VOUT = (VINP – VSNSN) + VREFIN.

圖 2-3展示了 AMC0x30S 裝置的輸入到輸出傳輸特性。若輸入電壓低於 – 1V 或高於 +1V,則裝置的輸出會繼續遵循輸入,但線性性能會降低。

 AMC0x30S 的輸入到輸出傳輸特性圖 2-3 AMC0x30S 的輸入到輸出傳輸特性