KOKA074 October   2024 AMC0311R-Q1 , AMC0330R-Q1

 

  1.   1
  2.   요약
  3.   상표
  4. 1머리말
  5. 2차동, 단일 종단 고정 게인 및 비율 측정 출력 개요
    1. 2.1 차동 출력을 지원하는 절연 증폭기
    2. 2.2 단일 종단, 고정 게인 출력을 지원하는 절연 증폭기
    3. 2.3 단일 종단, 비율 측정 출력을 지원하는 절연 증폭기
  6. 3애플리케이션 예시
    1. 3.1 제품 선택 트리
  7. 4요약
  8. 5참고 자료

단일 종단, 고정 게인 출력을 지원하는 절연 증폭기

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.

 AMC0x11S의 입력-출력 전송 특성그림 2-2 AMC0x11S의 입력-출력 전송 특성

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:

방정식 1. VOUT = (VINP – VSNSN) + VREFIN.

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:

방정식 2. VOUT = (VINP – VSNSN) + VREFIN.

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.

 AMC0x30S의 입력-출력 전송 특성그림 2-3 AMC0x30S의 입력-출력 전송 특성