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AD629的CMR引起的误差最大 - 利用单电源器件测量−48V高端电流电路图
AD629的CMR引起的误差最大。总失调误差会被放大20倍,即差动放大器AD8603的信号增益,因此可能高达156 mV(折合到AD8603输出端)。
另外,由计算可知,输入差动放大器的CMR对于实现低失调非常重要。如果该电流检测电路用在室外,则温度特性(初始增益漂移、失调电压漂移和整个温度范围内的CMR)十分重要,AD629将是此类应用的理想之选。
AD8603的失调电压(最大值为0.3 mV)和偏置电流(1 pA)会引起一定的误差。当噪声增益为21时,它产生的最大输出失调误差约为6.3 mV。最大总输出失调误差为AD629 (156 mV)和AD8603 (6.3 mV)各自引起的误差之和,即162.3 mV(折合到AD8603输出端)。幸运的是,这一误差可通过系统校准予以消除。
同时,如果我们采用典型特性值而不是最大值,则AD8603输出端的失调电压约为45 mV。
AD629的失调误差可以利用最大特性值计算,如下所示:
初始增益误差0.05 mV
失调电压1 mV
直流CMR (77 dB)6.768 mV
总失调7.818 mV
表1:AD629A直流误差
本电路必须构建在具有较大面积接地层的多层电路板上。为实现最佳性能,必须采用适当的布局、接地和去耦技术(请参考 教程MT-031——“实现数据转换器的接地并解开AGND和DGND的谜团”,以及 教程MT-101——“去耦技术”)。
常见变化
基准电压源的另一个选择是ADR361,它具有小尺寸、低功耗和高精度特性。
AD8223 或 AD8226等集成式仪表放大器可以取代AD8603,从而省去AD8603电路的外部电阻匹配要求。如果增益可以为1,则也可使用带有集成电阻的AD8276 等差动放大器代替AD8603。
AD629B的CMR比AD629A高9 dB,失调电压则为后者的一半,增益误差也几乎为后者的一半,这在无法进行系统校准的情况下至关重要。
如果转换器需要集成度更高的解决方案,则集成12位、1 MSPS ADC的ADuC70xx系列ARM7TDMI®精密模拟微控制器是不错的选择。
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