假如您有一个分压器,其间每个电阻器支撑 5 ppm/°C 的漂移,那么最差状况的漂移是多少?这是我最近研讨低漂移电流传感参阅规划 (TIPD156) 时向我搭档提出的一个既定观念的问题(当然,是在我现已得出答案之后提出的)。“清楚明了”的答案是 10ppm/°C。真实的答案其实只要 5ppm/°C,但有必要是在分压器分压比是 ? 的时分。让咱们来深化了解一下这个并非清楚明了的显着问题的答案。
图 1 是一款分立式解决方案,其供给一个参阅电压 (VREF) 和根据 R1与 R2比值的偏置电压 (VBIAS)。
图 1:双参阅分立式拓扑
这时很“明显”电阻器分压器的全体漂移是 (5 ppm/°C) + (5 ppm/°C) = 10 ppm/°C。为进行承认,我进行了仿真。图 2 是TINA-TI仿真的成果,其间 R2向正方向漂移,R1向负方向漂移,温度改变是 100°C。
图 2:R1 和 R2 漂移后的 Vbias
核算得出的增益差错是 0.05%(500 ppm 或 5.0 ppm/°C)。这是一个电阻器的漂移,而非它们的和!
现在,咱们看一下常见分压器电路的增益比率,并将其按公式 (1) 重新整理。
其间
a 是 R1与 R2之比,终究与该电路的增益有关。例如,假如 α=1,增益是 ?。那么,α→0 时,增益 →1。相同,α→∞ 时,增益 →0。
不同温度的电路实践增益将取决于电阻器的漂移,在公式 (3) 顶用 δ 表明。为了与仿真共同,R2按正方向漂移,R1按负方向漂移。
公式 (4) 可核算增益差错。为了简略起见,没有将其转化成百分比(假如您想转化,只需乘以 100,但在转换为 ppm 时要留意)。
运用公式 (1) 至 (3),公式 (4) 可简化为:
请留意,增益差错由漂移 (δ) 和电路增益(与 α 有关)决议。此外,假如 α=1(电路增益 =?),增益差错可简化为 δ,这正好是仿真显现的成果!
图 3 是该规划增益差错与电路增益的比照图(5ppm/°C 的电阻器漂移,或 100°C 温度下的 500ppm 总漂移)。留意,当电路增益是 ? 时,增益差错是 500ppm。还请留意,跟着电路增益添加,增益差错会减小,反之亦然。
总归,分压器的漂移与预期不同。它不是简略的相加,而是取决于电路的增益。所以,您下次规划电路时,假如再得出一个“清楚明了”的定论,您或许期望选用TINA-TI来核实一下!