使用rejustor和精密仪表放大器支持高增益应用
测试数据
以下是两个高增益仪表放大器MAX4028的试验，一个试验只使用rejustor，另一个试验rejustor和电阻一同使用，可以得到明显改善的高增益测试结果。
利用外置rejustor提供360倍的增益
在第一个测试电路中(图2)，MAX4208由±2.5V双电源供电，REF引脚接GND。增益设置电阻R1由两个并联的1kΩ rejustor组成(RJ1 = 1kΩ||1kΩ = 500Ω)。增益设置电阻R2由两个串联的90kΩ rejustor组成(RJ2 = 90kΩ + 90kΩ = 180kΩ)。此设计能提供大约361V/V的增益。由于生产误差，实际测量的增益为350V/V。试验中使用的rejustor是标准的低温度系数电阻(TCR)、双rejustor封装形式：MBD903A (90kΩ × 2)和MBD102A (1kΩ × 2)，均为SO封装(也提供QFN封装)。
实验装置如下所示：
- 可容纳两个rejustor的ZIF插槽，易于更换rejustor
- MBK-408 trim-kit
- National Instruments的cDAQ和NI-9205 ADC
- Agilent的34420A 71/2数字纳伏表
- 输入基准电压源，VINP = 4.118mV
- 笔记本电脑
图2. MAX4208配合外置rejustor实现360V/V增益
为了说明调节的过程，电路增益通过以下步骤设置到360V/V：
- 将MAX4208输入短路，测量输入失调电压。使用Agilent公司的34420A伏特表测量输出，同时用NI-9205显示测量结果。图3显示了输出失调电压，证明输入失调电压非常小，以µV为单位计量，可以忽略(VOS = VOUT/增益)。因此，可以忽略输入失调电压对随后测量的影响。
清晰图片(PDF, 517kB)
图3. MAX4208测试系统的输出偏置电压 - 将±4.118mV (Agilent 34420A实测值)的基准电压连接到MAX4208输入端。增益设置为360V/V，期望输出电压为±1482.48mV：
VOUT = VIN × 增益 = ±4.118mV × 360 = ±1482.48mV
- 两个rejustor均调节到目标值(7%预置)，再次测量输出电压。
图4和图5显示所得到的增益误差优于0.1% (1.5mV输出电压失调对应百分比约为0.1%)。
清晰图片(PDF, 492kB)
图4. 与1482.48mV标称输出的偏差
清晰图片(PDF, 517kB)
图5. 与-1482.48mV标称输出的偏差
测试结果表明，在可调高增益应用中，并且使用标准rejustor替代价格昂贵且精度较低(要达到相同的性能指标，需要0.1%或更高精度的电阻)的电阻后，外围电路不会影响仪表放大器MAX4208的精度。
评论