KOKA074 October 2024 AMC0311R-Q1 , AMC0330R-Q1
새 제품군은 차동 출력의 이점을 얻을 수 없는 소형 설계를 위한 대체 장치를 제공합니다. 차동 증폭기와 단일 종단 출력 증폭기의 차이는 주로 이러한 증폭기가 잡음, 출력 신호 및 설계 특성을 처리하는 방식으로 요약할 수 있습니다. 새로운 장치제품군에서는 고정 게인을 지원하는 단일 종단 증폭기와 비율 측정 게인을 지원하는 단일 종단 증폭기의 두 가지 옵션을 소개합니다.
단일 종단 고정 게인 증폭기는 사용 편의성과 비용 효율성을 위해 널리 필요합니다. 단일 종단 고정 게인 증폭기는 증폭기의 입력 전압에 비례하는 단일 종단 신호를 출력할 수 있습니다. 이 장치는 단일 종단 입력 ADC와 직접 상호 작용하도록 설계되었기 때문에 이전에 그림 2-1에서 참조한 것과 같이 추가 차동-단일 종단 증폭기 변환 단계는 더 이상 필요하지 않습니다. 따라서 이 설계는 더 적은 부품을 필요로 하므로 설계 크기가 작아지고 BOM 비용이 낮아져 컴팩트한 시스템에 적합하게 설계되었습니다.
단일 종단 고정 게인 장치에 대한 설계 고려 사항 중 하나는 장치의 접지 잡음 감도입니다. 접지 전위에 대한 변동은 신호에 잡음이나 오류를 도입하여 출력 신호에 왜곡을 가져올 수 있으며, 적절한 접지 및 부품 선택을 통해 제거할 수 있습니다. 고려하지 않을 경우, 이로 인해 신호 대 잡음 비율이 감소하고 전체 성능이 저하될 수 있습니다. 또 다른 설계 고려 사항은 장치의 레퍼런스(REFIN) 핀에 적용되는 전압이며, 장치의 핀아웃은 그림 2-4에 나와 있습니다. 그림 2-2에서는 입력 전압 범위가 0~2.25V인 단일 종단 고정 게인 출력 장치인 AMC0x11S 장치의 입력-출력 전송 특성을 보여줍니다.
왼쪽 이미지는 REFIN이 GND2로 단락되는 사례를 보여줍니다. 오른쪽 이미지는 VREFIN = 250mV일 때를 보여줍니다. ≥ 250mV 전압을 REFIN에 공급하면 선형 입력 전압 범위 가 0V로 확장됩니다. 출력 버퍼는 선형 작동을 위해 최소 250mV 헤드룸이 필요합니다. 따라서 REFIN이 GND2로 단락되면 이 장치는 0V에 가까운 입력 전압에 대한 비선형 동작을 보여줍니다. AMC0x11S 장치의 출력 전압에 대한 방정식은 다음과 같습니다.
AMC0x11S의 출력 전압:
입력 전압 범위가 ±1V인 단일 종단 고정 게인 장치인 AMC0x30S 장치의 경우 출력은 입력 전압(VIN)에 정비례하며, 여기서 REFIN을 GND2라고 합니다. 출력은 다음 방정식으로 정의할 수 있습니다.
AMC0x30S의 출력 전압:
그림 2-3 에는 AMC0x30S 장치의 입력-출력 전송 특성이 나와 있습니다. 입력 전압이 –1V 미만 및 +1V 미만인 경우 장치의 출력은 계속 입력을 따르지만 선형성 성능이 저하됩니다.