Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Компел

2010: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
2009: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16
2008: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16
2007: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20
2005: 
1, 2, 3

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал "Новости Электроники", номер 7, 2009 год.

Операционные усилители с программируемым коэффициентом усиления и их применение

Евгений Звонарев, Павел Ильин (КОМПЭЛ)
Компания Texas Instruments выпускает широкую номенклатуру измерительных операционных усилителей с программируемым коэффициентом усиления. Области применения микросхем серии PGA: дистанционное измерение электрических сигналов, портативные устройства сбора данных, системы сбора данных, тестовое оборудование, программируемые логические контроллеры, оборудование для медицинских и физических измерений, платы аналоговых интерфейсов, устройства с автоматическим управлением усилением, устройства с батарейным питанием.

Измерительные операционные усилители с цифровым программированием коэффициента усиления (PGA) являются универсальными входными операционными усилителями, которые за счет цифрового управления коэффициентом усиления позволяют улучшить точностные характеристики и расширить динамический диапазон. В таблице 1 приведены операционные усилители серии PGA от Texas Instruments.

Таблица 1. Операционные усилители с цифровым программированием коэффициента усиления

Наимено
вание
ОписаниеКоэф
фициент
усиления, K
Нели
ней
ность при K=100 (max),
%
Напря
жение сме
щения нуля (max),
mV
Дрейф
нуля (max),
mV/°C
Коэфф
ициент подав
ления сигнала для К=100 (dB) (min)
Полоса пропус
кания при К=100, kHz
Спект
ральная плот
ность шума 1kHz (nV/√Hz)
Напря
жение питания, В
IQ (mA) (max)Корпус
PGA103Прецизионный с заземленным входом1, 10, 1000,01500225011от ±4,5 до ±183,5SOIC-8
PGA202Высокоскоростной, входной полевой транзистор, 50пA IB1, 10, 100, 10000,01210001292100012от ±6 до ±186,5DIP-14
PGA203Высокоскоростной, входной полевой транзистор, 50пA IB1, 2, 4, 80,01210001292100012от ±6 до ±186,5DIP-14
PGA204Прецизионный, Отклонение коэффициента усиления: 0.25%1, 10, 100, 10000,002500,251101013от ±4,5 до ±186,5SOIC-16, PDIP-16
PGA205Изменение коэффициента усиления: 0.024ppm/°C1, 2, 4, 80,002500,259510015от ±4,5 до ±186,5SOIC-16, PDIP-16
PGA206Высокоскоростной, входной полевой транзистор, 100пA IB1, 2, 4, 80,002150029560018от ±4,5 до ±1813,5DIP-16, SOIC-16
PGA207Высокоскоростной, входной полевой транзистор,100пA IB1, 2, 5, 100,002150029560018от ±4,5 до ±1813,5DIP-16, SOIC-16
PGA112/3Отсутствие дрейфа, прецизионный, 2-х канальный мультиплексорот 1 до 2001000,938012от +2,2 до +5,50,45MSOP-10
PGA116/7Отсутствие дрейфа, прецизионный, 10-ти канальный мультиплексорот 1 до 2001001,238012от +2,2 до +5,50,45TSSOP-20
PGA3090,1% формирователь выходного сигнала мостового датчика с цифровой калибровкой, выходное напряжение пропорционально напряжению питанияот 8 до 11520,002500,22060210от +2,7 до +5,51.6TSSOP-16
PGA308Одностороннее питание, автоматическая установка нуля, усилитель сигнала, программируемые коэффициент усиления и напряжение смещенияот 4 до 1600400,29510050от +2,7 до +5,52MSOP-10, DFN-10
 

PGA представляет собой операционный усилитель с однополярным питанием и rail-to-rail входом и выходом (RRIO). Для обеспечения диапазона изменения входного напряжения от нуля и до напряжения питания на входе использованы два параллельно включенных входных каскада. На каждом входе есть p-канальные МОП-транзисторы для работы вблизи потенциала земли и параллельно подключенные n-канальные МОП-транзисторы для работы вблизи напряжения питания. Когда синфазное входное напряжение (точнее, напряжение на единственном входе, поскольку этот усилитель с программируемым усилением (PGA) внутренне сконфигурирован для неинвертирующего включения) пересекает уровень, обычно находящийся на 1,5 В ниже напряжения питания, происходит переключение между n-канальными и p-канальными транзисторами. В результате этого переключения появляется небольшое изменение входного напряжения смещения, передающееся на выход с установленным усилением. Это изменение для разных экземпляров может быть разным: и положительным и отрицательным. Поскольку граница переключения разная для разных образцов микросхем, входное напряжение смещения нормируется для входного напряжения выше и ниже границы переключения.

Ключи мультиплексора сконструированы так, что они выключаются быстрее, чем включаются, и таким образом устраняют любые проблемы с замыканием двух источников входных сигналов между собой. В состав аналогового мультиплексора включены четыре внутренних калибровочных канала мультиплексора для упрощения калибровки системы. Эти калибровочные каналы позволяют скорректировать погрешности усиления и смещения нуля АЦП. Эта калибровка не устраняет погрешностей смещения и усиления PGA при усилении, большем 1, но для большинства систем должно быть заметным существенное увеличение точности АЦП. Кроме того, эти калибровочные каналы могут использоваться АЦП, чтобы контролировать минимальное и максимальное возможные напряжения от PGA. В архитектуре системы может быть предусмотрена индикация превышения входными аналоговыми сигналами установленных значений.

Усилители серии PGA имеют защиту от перенапряжения по входам ±40 В, которая срабатывает, даже если питание PGA отсутствует. Единичный вход PGA может быть подключен ко множеству различных датчиков или источников сигнала. Динамический входной диапазон системы определяется процессором – с помощью переключения коэффициента усиления.

Все программируемые операционные усилители серии PGA совместимы с TTL- и CMOS-логикой для упрощения взаимодействия с микропроцессором. Входы усилителей имеют лазерную калибровку для уменьшения смещения напряжения и дрейфа нуля, что позволяет значительно сократить количество дополнительных внешних компонентов.

Для цифрового управления коэффициентом усиления требуются два вывода, позволяющих выбрать до 4 различных состояний усиления. PGA202 и PGA203 могут быть использованы, в случаях, когда требуется быстрый и удобный выбор коэффициента усиления.

Отклонение коэффициента усиления и дрейф – наиболее важные параметры для применений с большим требуемым усилением и высокой точностью. Входной ток смещения – наиболее важен для применений с высоким внутренним сопротивлением источника, которые зачастую требуют входного полевого транзистора для минимизации ошибки.

PGA206 позволяет через CMOS- и TTL-совместимые входы выбрать коэффициент усиления с шагом 1, 2, 4 и 8.

PGA207 имеет коэффициенты усиления 1, 2, 5 и 10. Низкий входной ток смещения и входной полевой транзистор гарантируют, что сопротивление мультиплексора не вносит ошибки. Малое время установки выходного напряжения (3,5 мкс с точностью 0,01%) позволяет быстро опрашивать множество каналов.

PGA204 и PGA205 имеют прецизионные биполярные входы, которые хорошо приспособлены для сигналов низкого уровня. PGA205 имеет коэффициенты усиления шагом 1, 2, 4 и 8.

PGA112, PGA113, PGA116 и PGA117 представляют собой комбинацию одновходового усилителя с однополярным питанием и программируемым усилением (PGA) и входного мультиплексора. PGA112 и PGA113 имеют двухканальный мультиплексор и программное выключение для экономии электроэнергии, в PGA116 и PGA117 – десятиканальный мультиплексор, отключение как программное, так и аппаратное. В PGA112 и PGA116 усиление выбирается из ряда (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128), а в PGA113 и PGA117 – из ряда (1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200).

Выбор канала мультиплексора и установка усиления выполняются через стандартный SPI-интерфейс. PGA112, PGA113 имеют трехпроводный цифровой интерфейс SPI, а PGA116, PGA117 – четырехпроводный цифровой SPI-интерфейс с возможностью последовательного соединения по шине данных.

PGA308 – программируемый формирователь аналоговых сигналов сенсоров. Сигнал датчика усиливается в аналоговом тракте и с помощью цифровой калибровки устанавливаются напряжение смещения и усиление. Параметры калибровки сохраняются в семь банков однократно-программируемой памяти.

На рис. 1 показана базовая конфигурация использования PGA в качестве усилительного блока.

 

 Использование PGA в качестве усилительного блока

 

Рис. 1. Использование PGA в качестве усилительного блока

Выходное напряжение определяется выражением:

 

VOUT=GVIN (1)

 

где G – коэффициент усиления;
VIN – входное напряжение.

На рис. 2 изображена конфигурация PGA с VREF=AVDD/2, а выражения (2, 3) определяют выходное напряжение для нее.

 

Конфигурирование PGA для усиления сигнала относительно виртуальной земли

 

Рис. 2. Конфигурирование PGA для усиления сигнала относительно виртуальной земли 

VOUT0 - это выходное напряжение VOUT при выборе канала CH0, а VOUT1 - это VOUT при выборе канала CH1. Эта конфигурация обеспечивает положительное и отрицательное изменение напряжения относительно виртуальной земли - средней точки питания. Вывод VREF не оказывает никакого воздействия при G=1, потому что внутренний резистор обратной связи, RF, замкнут накоротко.

 

VOUT0=GVIN0-AVDD/2(G-1) (2) 

 

Если G=1,

то VOUT0=GVIN0.

VOUT1=G(VIN1+AVDD/2) - AVDD/2(G-1);

VOUT1=GVIN1+AVDD/2,

где -AVDD/2<GVIN1<+AVDD/2. (3)

 

Типовое значение сопротивления обратной связи RI=3,25 кОм. Соответствующее усилению значение сопротивления резистора обратной связи RF можно рассчитать по выражению (4).

 

G=1+RF/RI. (4)

 

Малосигнальная полоса пропускания и быстродействие усилителя (скорости нарастания и спада выходного сигнала) связаны с выбранным усилением. Полоса пропускания на полной мощности (то есть самая высокая частота, на которой синусоидальный сигнал может пройти через PGA без заметных искажений), связана с быстродействием уравнением (5):

 

SR [В/мкс] = 2pfVOP (1╢10-6), (5) 

 

где SR - скорость изменения сигнала, В/мкс;
f - частота, Гц;
VOP - амплитуда выходного напряжения, В.

При проектировании устройств на основе PGA следует соблюдать приведенные ниже рекомендации по проектированию печатной платы и системы в целом.

Каждый вывод питания отдельно шунтируется на землю керамическим конденсатором, подключаемым непосредственно к выводам питания и земли микросхемы в том же слое печатной платы. Переходные отверстия могут использоваться для подключения к слоям земли и питания. В такой конфигурации сохраняются паразитные индуктивные цепи, локально шунтирующие PGA. Хорошим решением в практике аналогового конструирования считается применение танталовых конденсаторов большого номинала для шунтирования каждого вывода питания.

Следует размещать VOUT и проводники других цепей с низким выходным сопротивлением подальше от входных каналов мультиплексора с их высоким входным сопротивлением. Плохая разводка сигнальных цепей может вызвать положительную обратную связь, нежелательную генерацию или чрезмерные выбросы и колебания при ступенчатом изменении сигналов. Если входные сигналы сильно зашумлены, входные каналы мультиплексора следует разделить охранными проводниками с любой стороны сигнальных проводников. Охранные проводники соединяются с землей около PGA и в точке входа сигнала в печатную плату. В многослойных платах нужно обеспечить отсутствие проводников, параллельных входным цепям мультиплексора, в смежных слоях; емкостная связь с другими слоями может вызвать проблемы. Для изоляции входных сигнальных проводников от сигнальных проводников используются слои земли в других слоях.

Входные каналы мультиплексора являются высокоомными, в комбинации с большим усилением может появиться нежелательный шум. Рекомендуется использовать низкоомные источники сигналов (<10 кОм), а также шунтировать входные каналы мультиплексора керамическими конденсаторами емкостью более 100 пФ непосредственно на входах мультиплексора. Низкое сопротивление источника и шунтирующий конденсатор, установленный непосредственно на входе канала мультиплексора, минимизируют взаимопроникновение между каналами, вызванное паразитной емкостной связью между смежными проводниками печатной платы и межвыводными емкостями.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка - e-mail: analog.vesti@compel.ru

 

 

Вернуться к содержанию номера







Ваш комментарий к статье
Журнал "Новости Электроники", номер 7, 2009 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>