Inversor opamp con tensión de polarización en la entrada no inversora

0

Estaba leyendo la hoja de datos de TDC1000 , un IC frontal de ultrasonido fabricado por Texas Instrumentos, y tenía una duda con respecto al esquema de polarización (a VCOM) que utilizan para los amplificadores en la ruta de Rx. La fuente de alimentación para este IC es + 5V (VDD) referida a 0V (GND). SepuedeverqueelterminalnoinversordelLNAestáconectadoaVCOM,queessimplementeunvoltajedeCCigualaVDD/2.¿CuáleselpropósitodesesgarloaVCOM? Derivé la expresión para el voltaje de salida Vo del LNA como

Vo=Vcom*(1+Rf/Rin) - Vi*(Rf/Rin)

donde Vi es el voltaje de la fuente de entrada.

Si Vdd = 5V y, por tanto, Vcom = Vdd / 2 = 2.5V, Rf / Rin = 9, Vi y Vo varían como se muestra a continuación:

Vi(V) Vo(V)
2.2  5.2
2.3  4.3
2.4  3.4
2.5  2.5
2.6  1.6
2.7  0.7
2.8  -0.2

Por lo tanto, la salida varía dentro del rango de su voltaje de suministro de energía (0 a + 5V) cuando la entrada varía de 2.2 a 2.8V (centrada a 2.5V con 0.3V de giro en cada lado). Si Vi está fuera de este rango pequeño, Vo se saturará.

Dado que la señal de entrada a este IC es un cristal de ultrasonido que genera solo unos cientos de mV (-200 a + 200mV), ¿cómo funciona esta configuración? ¿Qué me estoy perdiendo?

    
pregunta Limpy

2 respuestas

1

Su expresión para el LNA basado en amplificador operacional es correcta, aunque creo que escribirlo de esta forma es más claro lo que está pasando.

$$ V_o = V_ {com} - \ left (V_i - V_ {com} \ right) \ left (\ dfrac {R_f} {R_ {in}} \ right) $$

Tienes un amplificador de inversión con una ganancia de 10x referenciada a \ $ V_ {com} \ $.

Esto se hace para permitir la operación en un solo riel de suministro, Vo puede estar por encima y por debajo de Vcom dentro de lo razonable.

La salida del transductor es AC no DC. Si fuera de DC, necesitarías un límite de bloqueo de DC en la entrada.

PS. Su mesa está ligeramente apagada, para Vi = 2.4V, Vo = 3.5V

    
respondido por el sstobbe
0

En mi opinión, tu ecuación es incorrecta porque asume que Rf y Rin también están conectados en Vref. Pero el opamp se muestra como ejemplo, no como un circuito real. Puede ser un estilo / método diferente de amplificador operacional que solo agrega un poco de sesgo a la señal amplificada. La ganancia es de 10, luego la señal amplificada se agrega al potencial VCOM. Al menos eso es lo que creo que quieren representar en ese diagrama de bloques.

    
respondido por el Marko Buršič

Lea otras preguntas en las etiquetas