¿Pueden un potenciómetro digital y un amplificador operacional desafiar el rendimiento de un amplificador de ganancia programable?

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Actualmente estoy usando un PGA Microchip para aplicar factores de ganancia de 1, 2, 4, 8, 16 y 32. Se usa en un diseño de amplificador de galga extensiométrica. El número de pieza es MCP6S21 y estoy satisfecho con su rendimiento en las áreas que se enumeran a continuación: -

  1. Ruido: no parece introducir ninguno, pero hay una gran etapa de ganancia que lo precede. Se especifica que tiene 10nV / \ $ \ sqrt {Hz} \ $, pero como digo, el circuito no es un desafío en esta área.
  2. El voltaje de compensación de entrada es bastante bueno a +/- 275uV y espero que, en la salida, esto podría ser hasta 32 veces mayor en la ganancia máxima. Nuevamente, esto es fácilmente aceptable para el producto.
  3. El error de ganancia es de +/- 1%; si se trata de un error de ganancia estable con la temperatura, no hay problema. Se especifica que el MCP6S21 tiene una variación de ganancia de ± 0.0004% por grado C
  4. El ancho de banda y la velocidad de respuesta son planas fácilmente más allá de 100 kHz en todas las ganancias.

La entrada al PGA es de un amplificador operacional y el PGA alimenta un ADC a través de un filtro RC de paso bajo, es decir, la salida no está alimentando una carga baja y la impedancia de entrada podría ser de unos cientos de ohmios sin demasiado. mucho molesto.

Puede haber mejores PGA que sean dispositivos de entrada / salida de riel a riel, pero ¿un potenciómetro digital combinado con un amplificador operacional se acerca al desafío de este nivel "moderado" de rendimiento?

    
pregunta Andy aka

1 respuesta

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¿Qué estarías intentando mejorar? ¿Actuación? ¿Costo? ¿Disponibilidad?

No hay garantías sobre el ruido, la desviación del desplazamiento con la temperatura, la ganancia de temperatura. Hay una garantía sobre el error de ganancia.

El ruido típico no es malo para un tipo de entrada CMOS. La ganancia de temperatura típica es excelente (4 ppm / K), pero no hay indicios de la deriva con el tiempo.

La desviación del voltaje de compensación con la temperatura (4uV / K típico, sin máximo) parece ser la fuente de error más grande para mí, aunque si tiene una celda de carga que esté a cero o tarada en todas las mediciones como la mayoría de las básculas de baño, probablemente no lo haga. no importa mucho Lo mismo con el offset inicial: es posible hacerlo 50 o 100 veces mejor en aquellos departamentos con un amplificador operacional separado. Para mejorar en el departamento de tempco de ganancia, es posible que tenga que recurrir a resistencias de precisión discretas y un interruptor analógico, pero eso aumentaría considerablemente el precio.

Parece que estás muy apretado por el espacio. ¿Realmente necesita el PGA o podría usar más bits en el ADC? Un ADC de 20 bits ("real") ("24 bits") le daría una resolución de unos pocos UV en unas pocas V, que probablemente se encuentre en el piso de ruido de ese amplificador operacional o debajo de él.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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