新闻中心

EEPW首页 > 电源与新能源 > 设计应用 > 工程师设计分析:影响电流检测精确度的几种规

工程师设计分析:影响电流检测精确度的几种规

作者:时间:2012-09-11来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/176257.htm

CMRR可解决方案的。它是器件共模信号抑制能力的度量标准。这很重要,因为共模信号会以差动信号的形式出现在器件中,从而降低解决方案的

CMRR通常在产品说明书中以线性刻度(μV/V)或者对数刻度(dB)单位表明。如果单位是dB,则极端值为最小值。如果单位为μV/V,则极端值为最大值。

要想计算器件CMRR规范产生的误差,我们需要:产品说明书列出的极端CMRR规范、产品说明书规范表的共模电压测试条件(Vcm-pds)以及系统的共模电压(Vcm-sys)。

例如,假设系统共模电压为50V (Vcm-sys),并且分流器电压标称为 5mV。我们使用INA170计算误差,其极端CMRR规范为100dB (min),Vcm-pds=12V。

由于规范单位为dB,我们需要将其转换为线性刻度,如方程式4所示。

(电子工程专辑)
eq4

现在,我们来计算误差,如方程式5所示。

(电子工程专辑)
eq5

想要降低CMRR带来的误差贡献值,我们有两种方法:增加分流器电压,或者选择一个拥有更好CMRR性能的器件。改变Vcm-sys通常并非为一种可行的方法,因为具体应用决定了它的大小。

这样处理CMRR的目的是,让读者能够迅速和有效地理解其如何测量的[1, 3, 4]。

电源抑制比

PSRR是电源电压变化引起Vos变化程度的一种测量方法。PSRR所产生误差的计算方法与CMRR类似。

要想计算器件PSRR规范所产生的误差,我们需要:产品说明书的极端PSRR规范、产品说明书规范表的电源电压测试条件(Vs-pds)以及在系统中为器件供电的电源电压(Vs-sys)。

例如,INA170的极端PSRR规范为10μV/V(最大),且Vs-pds=5V。如果器件实际电源电压为30V (Vs-sys),则PSRR所产生的误差可以利用方程式6计算得到。就前面的几个例子而言,我们假设分流器电压为5mV。

(电子工程专辑)
eq6

要想降低PSRR带来的误差贡献值,我们有两种方法可以使用:增加分流器电压,或者选择一个PSRR性能更高的器件。改变Vcm-sys通常并非为一种可行的方法,因为具体应用决定了它的大小。

本例中,PSRR单位已经指定为μV/V。如果该值单位指定为dB,则在使用方程式6以前必须将其转换为线性刻度。


其他误差

一些规范,例如:增益误差和分流电阻器容差等,通常会以百分比的形式出现。这使得精确度计算更加简单。

表1还列出了Vos漂移和变化。输入补偿电压漂移可测量温度变化带来的Vos变化。这种规范一般为:

但是,输入补偿电压变化则并不那么简单。输入补偿电压变化测量的是时间变化带来的Vos 变化情况。我们通常可以在产品说明书中看到这种规范,并且其仅为估计值。准确估计这种变化的一种方法是,知道10年内器件Vos的变化,不会大于器件的最大Vos规范。这种变化是器件初始Vos规范之外的变化。

综合计算

如前所述,综合误差的各个方面,便可知道系统的总体精度。只需将每一项相加,便得到极端误差,而以RSS方式将它们结合起来就得到一个更加准确的结果。

就本文所列举的Vos、CMRR和PSRR例子而言,极端精确度为67.4%,如方程式7所示。

(电子工程专辑)
eq7

使用RSS方式综合各个误差,得到更准确的精确度为78.03%,如方程式8所示。

(电子工程专辑)
eq8

总结

本文介绍了精确度概念,它与Vos、CMRR和PSRR等规范有关。文中所举例子,说明了在某个具体应用中如何计算这些规范所产生的误差。另外,我们还简单介绍了如增益误差、分流器容差和Vos漂移与变化等其他误差。

基尔霍夫电流相关文章:基尔霍夫电流定律



上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭