差分放大器 IC 的 CMRR 如何随时间变化?

电器工程 数据表 共模 精确 漂移
2022-01-08 11:43:38

在设计精密模拟电路时,我经常遇到对于我的目的来说似乎足够精确的部件,但数据表没有说明关键参数将如何随时间变化。

现在,我正在查看差分放大器(例如INA157)的数据表,并且 CMRR 看起来比我使用负担得起的匹配电阻分压器(例如MAX5490)获得的效果更好。但是,电阻比会随时间漂移,这会降低 CMRR。

电阻分压器通常会给出这种比率漂移的典型值,因此我可以估计我的电路可以在不重新校准的情况下运行多长时间。然而,虽然我看到的一些差分放大器指定了输入失调随时间的漂移,但我还没有看到一个指定 CMRR 或电阻比随时间匹配的变化。

我假设随着时间的推移参数不会漂移太多超出初始限制,这似乎是真的,例如对于许多运算放大器的偏移电压,但另一方面,我记得看到只有 0.1% 的电阻器规定在几千小时内漂移小于 2%(或沿该幅度)。

现在我想知道:是否有一些经验法则来估计 CMRR(或没有老化规范的类似参数)将如何发展?我可以假设即使使用几年后它仍将保持在“最低”规格之上吗?如果不是,数据表规范实际上在使用多少小时内仍然有效?

1个回答

如果数据表没有显示特定值对误差的贡献的详细信息,那么您必须假设误差贡献已经在该值的最小/最大范围内考虑在内。

在您的示例中,数据表未显示 CMRR 随时间漂移。因此,您可以假设此漂移已在最小 CMRR 规范中得到考虑。这并不意味着 CMRR 不会随着时间、温度、月相或您早餐吃的东西而漂移,但它不会在所有有效条件组合下低于指定的最小值。

设计您的电路以容忍最小 CMRR,一切都应该没问题。大多数时候你会变得更好,但你不能依赖它。

请注意,这也意味着对首次上电时发现的初始条件执行校准不能提供任何保证。事实上,这会使最坏的情况变得更糟,因为这会给误差值增加一个偏移量。例如,假设一个参数保证在 95 到 105 之间,其中 100 是标称值。这意味着设备可以在任何时候,出于任何原因,在 95 和 105 之间漂移。如果在执行校准时它恰好在 105,通过让外部电路减去 5,当设备漂移到 95 时,您将得到 90 .

要进行有任何保证的校准,您校准的参数必须分为初始精度和长期漂移分量。如果您尝试使用的设备未以这种方式指定,请与制造商联系以查看是否有更多详细信息,或使用其他部件。