Зачем инструментальному усилителю Vref? Опции

[_Алекс]

Если правильно понял то, Uout – Vref?

[Lonesome Wolf]

Если правильно понял то, Uout – Vref?

??? Что имеется в виду?

[rx3apf]

Если правильно понял то, Uout – Vref?

Выходное напряжение отсчитывается от Vref. А нужно, например, чтобы совместить диапазон выходных сигналов с униполярным ADC.

Сообщение отредактировал rx3apf - Feb 14 2007, 16:25

[jorikdima]

Вот такой вопрос еще, что верно:
1. Vout= (V+ - V-)*Gain + Vref
2. Vout= (V+ - V-)*Gain + Vref*Gain
???

[rx3apf]

Вот такой вопрос еще, что верно:
1. Vout= (V+ - V-)*Gain + Vref
2. Vout= (V+ - V-)*Gain + Vref*Gain
???

Разумеется первое. Достаточно бросить даже беглый взгляд на схему классического ИУ (того, что на трех операционниках).

[jorikdima]

А питание у них может быть как однополярное так и биполярное? Однополярное накладывает какие - нибудь ограничения на входной сигнал, например. Или все также как при биполярном? Просто мне один дядька говорил, что интрументальные усилки только биполярни питаются, и все тут! А я у TI видел схемы с однополярным. Самому проблемно разобраться так как сейчас в институтах аналоговую технику слабо преподают (как и все остальное впрочем), а мне это не настолько сильно надо, чтоб самому учиться.
спасибо

[el34]

любой усилитель может работать и с однополятрным и двуполярным питание разницы никакой...

те, которые рекламируются как однополярные имеет как правило возможность работать по входу до одного или обоих питаний.....это, имхо, их основная характ черта....

ну что такае сбнно двуполяное питание?...
ну есть еще некая точка с неким потенциалом и все
питание то ведь однополярное (две ноги у обычного оу для питания)

[Lonesome Wolf]

Если правильно понял то, Uout – Vref?

Выходное напряжение отсчитывается от Vref. А нужно, например, чтобы совместить диапазон выходных сигналов с униполярным ADC.

Тогда вообще-то знак + должен стоять... Если честно, понял вопрос как - а зачем инструментальному усилителю источник опоры? - не знаю, вероятно и такие есть.

[rezident]

А питание у них может быть как однополярное так и биполярное? Однополярное накладывает какие - нибудь ограничения на входной сигнал, например. Или все также как при биполярном? Просто мне один дядька говорил, что интрументальные усилки только биполярни питаются, и все тут! А я у TI видел схемы с однополярным. Самому проблемно разобраться так как сейчас в институтах аналоговую технику слабо преподают (как и все остальное впрочем), а мне это не настолько сильно надо, чтоб самому учиться.
спасибо

Конечно накладывает! Нельзя выходить за указанный диапазон синфазных (Common mode) напряжений. Т.е. с сигналом от "нуля" работать не получится. Нужно смещать ОУ как по входу, так и по выходу. Смещение по выходу инструментального ОУ как раз вход Vref+ осуществляет. А чтобы сместить ОУ по входу делается "виртуальная земля" на другом ОУ в качестве повторителя напряжения половины питания. Т.е. все равно приходим к двуполярному (относительно "виртуальной земли") сигналу, который заключен в диапазон однополярного напряжения питания.

[Glide]

Задал вопрос в ветке "Шум оперов с автокоррекцией нуля", но здесь он более полезен: со входом понятно, но зачем смещать выход? Разве выходное напряжение при однополярном питании не может быть 0 (с поправкой на смещения, дрейфы и шумы)? Например, в измерительном ОУ AD8553 VREF Range = от 0.8 до 4.2 В. То есть на землю на 0В его вообще нельзя сажать? Что ухудшится при этом? И вынуждены ли мы, имея однополярный измеряемый сигнал, "переворачивать" его, отсчитывая от какого-то значения Vref, отличного от 0?

[rezident]

Glide, вам выпрямитель нужен или усилитель? Любопытно, как вы собираетесь получить отрицательную часть знакопеременного сигнала на выходе инструментального ОУ при однополярном питании? Откуда ОУ "возьмет минус" для формирования такого сигнала? Ведь он предназначен для усиления разности потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входами. Если оба входа будут иметь одинаковое смещение, то разность напряжений все равно будет равна нулю, а ноль сколько не усиливай (умножай) ноль и получишь Посмотрите внимательно, для инструментального ОУ в формуле зависимости выходного напряжения от разности входных, напряжение Vref в виде простого слагаемого участвует. Figure 30 на стр. 30 в datasheet AD8553.

[rx3apf]

А питание у них может быть как однополярное так и биполярное? Однополярное накладывает какие - нибудь ограничения на входной сигнал, например.

Конечно накладывает! Нельзя выходить за указанный диапазон синфазных (Common mode) напряжений. Т.е. с сигналом от "нуля" работать не получится.

Ну, вообще-то, есть интересные решения типа AD623 - RTR по входу и выходу, причем вход может опускаться даже ниже -V (на 150 mV). И напряжение по выходу может быть очень близкое к -V (10 mV). Иногда очень полезная вещь...

[rezident]

Ну, вообще-то, есть интересные решения типа AD623 - RTR по входу и выходу, причем вход может опускаться даже ниже -V (на 150 mV). И напряжение по выходу может быть очень близкое к -V (10 mV). Иногда очень полезная вещь...

Угу. Только там сносочка к этой графе имеется

2 One input grounded. G = 1.

А для пояснения, нужно схему защиты на Figure 40 глянуть. Вы наверное часто используете инструментальный ОУ с единичным усилением?

[rx3apf]

Ну, вообще-то, есть интересные решения типа AD623 - RTR по входу и выходу, причем вход может опускаться даже ниже -V (на 150 mV). И напряжение по выходу может быть очень близкое к -V (10 mV). Иногда очень полезная вещь...

Угу. Только там сносочка к этой графе имеется

2 One input grounded. G = 1.

А для пояснения, нужно схему защиты на Figure 40 глянуть. Вы наверное часто используете инструментальный ОУ с единичным усилением?

Я так понял, что это примечание скорее намекает на то, что усилитель продолжает работать в режиме усилителя, а не компаратора. Или нет ?
А fig.40 в общем-то не противоречит работе обоих входов ниже -Vs, или я торможу ?

[Glide]

Любопытно, как вы собираетесь получить отрицательную часть знакопеременного сигнала на выходе инструментального ОУ при однополярном питании?

Я неточно выразился - я имею в виду именно однополярный сигнал, не меняющий знака. То есть всегда на инвертирующем входе будет меньшее напряжение. Тогда мне не нужна отрицательная часть показаний, и я мог бы с чистой совестью отсчитывать всё от 0. То есть логично, что в этом случае Vref следует сажать на землю. Но даташит даёт мне ограничение в 0.8 В минимум для Vref.

[rx3apf]

Любопытно, как вы собираетесь получить отрицательную часть знакопеременного сигнала на выходе инструментального ОУ при однополярном питании?

Я неточно выразился - я имею в виду именно однополярный сигнал, не меняющий знака. То есть всегда на инвертирующем входе будет меньшее напряжение. Тогда мне не нужна отрицательная часть показаний, и я мог бы с чистой совестью отсчитывать всё от 0. То есть логично, что в этом случае Vref следует сажать на землю. Но даташит даёт мне ограничение в 0.8 В минимум для Vref.

Это ограничение _конкретного_ ИУ. В общем случае диапазон Vref ограничен диапазоном питающих напряжений.

[Glide]

Это ограничение _конкретного_ ИУ. В общем случае диапазон Vref ограничен диапазоном питающих напряжений.

Ясно, спасибо. Но если такое ограничение, как для данного ИУ даётся, то что именно это означает:
1) что на землю сажать Vref я могу, только он всё равно прибавит это минимальное напряжение,
2) что на землю сажать Vref я могу, прибавит 0, как положено, только выходной каскад не сможет отработать этот 0, пока сигнал меньше данного ограничения, а выше будет всё соответствовать,
3) что всё-таки нельзя сажать Vref на 0, т.к. чревато выходом из строя и т.п.
4) что как всё будет себя вести - туманно, и надо макетить или моделировать.

Чувствую, что спрашиваю прописные истины, но прошу снисхождения - до этого практически одной цифрой обходился, теперь разбираюсь.

[rx3apf]

Это ограничение _конкретного_ ИУ. В общем случае диапазон Vref ограничен диапазоном питающих напряжений.

Ясно, спасибо. Но если такое ограничение, как для данного ИУ даётся, то что именно это означает:
1) что на землю сажать Vref я могу, только он всё равно прибавит это минимальное напряжение,
2) что на землю сажать Vref я могу, прибавит 0, как положено, только выходной каскад не сможет отработать этот 0, пока сигнал меньше данного ограничения, а выше будет всё соответствовать,
3) что всё-таки нельзя сажать Vref на 0, т.к. чревато выходом из строя и т.п.
4) что как всё будет себя вести - туманно, и надо макетить или моделировать.

Чувствую, что спрашиваю прописные истины, но прошу снисхождения - до этого практически одной цифрой обходился, теперь разбираюсь.

Очевидно (2), но стоит уточнить по даташиту (по схеме включения). А теоретически возможно, что выходной ОУ выйдет из режима, и, скажем, проинвертирует полярность входного сигнала - все зависит от схемотехники и схемы включения. (3) отсекается заведомо, если иного не указана в absolute maximum rating (но такой ИУ с _такими_ ограничениями я не могу себе представить даже в кошмаре )

(4) - все равно полезно. Бывают неочевидные моменты, вообще не отраженные, или упомянутые вскользь, или баги в "кремнии" (обычно это в сложной логике типа микроконтроллеров, но запросто можно наступить и в чем-то совсем простом аналоговом).

[Glide]

Спасибо! Надеюсь, что мои вопросы и ваши ответы пригодились и ещё кому-то, кроме меня

73!