차이 증폭기 IC의 CMRR은 시간이 지남에 따라 어떻게 변합니까?


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정밀한 아날로그 회로를 설계 할 때 종종 목적에 비해 정확도가 높지만 시간이 지남에 따라 주요 매개 변수가 어떻게 변하는 지 데이터 시트가 지정하지 않는 부품을 발견하게됩니다.

지금, 차이 증폭기 (예 : INA157 )에 대한 데이터 시트를보고 있는데 , CMRR은 저렴한 정합 저항 분배기 (예 : MAX5490 ) 를 사용하여 달성 할 수있는 것보다 우수 합니다. 그러나 저항 비율은 시간이 지남에 따라 표류하므로 CMRR이 줄어 듭니다.

저항 분배기는 종종이 드리프트 비율에 전형적인 값을주기 때문에 재 교정없이 회로가 얼마나 오래 갈 수 있는지 추정 할 수 있습니다. 그러나 내가 본 일부 차이 증폭기는 시간이 지남에 따라 입력 오프셋 드리프트를 지정하지만 CMRR의 변화 또는 시간에 따른 저항 비율 일치를 지정하는 것을 보지 못했습니다.

나는 매개 변수가 시간이 지남에 따라 초기 한계를 크게 벗어나지 않는다고 가정합니다. 예를 들어 많은 연산 증폭기의 오프셋 전압의 경우에는 사실 인 것처럼 보이지만 다른 한편으로는 0.1 % 저항 만 보였던 것을 기억합니다. 몇 천 시간 내에 2 % 미만 (또는 그 정도의 크기)으로 표류하도록 지정되었습니다.

이제 궁금합니다 : CMRR (또는 에이징 사양이없는 유사한 매개 변수)이 어떻게 개발 될지 예상 할 수있는 규칙이 있습니까? 몇 년 동안 사용해도 "최소"사양 이상으로 유지된다고 가정 할 수 있습니까? 그렇지 않은 경우 데이터 시트 사양이 실제로 몇 시간 동안 유효합니까?


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차이 증폭기의 저항 값은 시간이 지남에 따라 표류하지만 모두 비슷한 방식으로 변경되도록 구성되므로 저항 변경으로 인해 CMRR이 변하지 않아야합니다.
Scott Seidman

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일치하는 네트워크의 저항도 이러한 방식으로 구성되며 저항이 정확히 같은 방식으로 노화되지 않기 때문에 비율이 느리게 표류 합니다. 예를 들어 MAX5490 정합 저항 분배기는 70 ° C에서 2000 시간 동안 일반적인 0.03 %의 비율 변화를 지정합니다. 이는 매우 작은 것처럼 보이지만 높은 CMRR은 매우 정확한 일치를 요구합니다. 예를 들어, 80dB의 CMRR은 두 레지 터 분배기의 비율이 0.02 % 내에서 일치해야합니다.
Medo42

제조업체에 아직 문의 한 적이 있습니까? 나는 확실히 답을 모른다. 그러나 나는 사업에 아는 사람들이 있다고 생각하며 아마도 국가, 선형, TI, Maxim 또는 그 밖의 모든 사람들을 위해 일할 것입니다. 내가 배제한 사람에게 불쾌감을주지 않습니다.
mkeith

@mkeith 아직. 그들이 지금 설정 한 IC를 만들었 기 때문에 아날로그로 이메일을 보내려고 노력할 것입니다.
Medo42

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나는 지금 Analog Devices의 Engineer Zone에 내 질문을 다시 게시했습니다 : ez.analog.com/message/168215 .
Medo42

답변:


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데이터 시트에 특정 값의 오류에 대한 특정 기여의 세부 정보가 표시되지 않으면 최소 / 최대 값 범위에서 오류 기여가 이미 고려되었다고 가정해야합니다.

귀하의 예에서, 데이터 시트는 시간이 지남에 따라 CMRR 드리프트를 표시하지 않습니다. 따라서이 드리프트가 CMRR 최소 사양에서 이미 고려되었다고 가정 할 수 있습니다. 즉, CMRR이 시간, 온도, 달의 위상 또는 아침 식사에 대해 표류하지는 않지만 유효한 조건의 모든 조합에서 지정된 최소값 아래로 떨어지지는 않습니다.

최소 CMRR을 견딜 수 있도록 회로를 설계하십시오. 모두 정상입니다. 대부분의 경우 당신은 그것보다 나아질 것이지만, 그것에 의존 할 수는 없습니다.

이것은 또한 처음 전원을 켰을 때 발견 된 초기 조건으로 교정을 수행한다는 것을 보증하지 않음을 의미합니다. 실제로 오류 값에 오프셋을 추가하므로 최악의 경우를 악화시킵니다. 예를 들어 매개 변수가 95에서 105 사이이고 100이 공칭이라고 가정합니다. 즉, 어떤 이유로 든 장치가 언제든 95에서 105 사이에서 드리프트 할 수 있음을 의미합니다. 교정을 수행 할 때 105에서 발생하면 외부 회로에서 5를 빼면 장치가 95로 드리프트하면 90이됩니다. .

보증을 통해 교정을 수행하려면 교정하는 매개 변수를 초기 정확도와 장기 드리프트 구성 요소로 분리해야합니다. 사용하려는 장치가 그런 식으로 지정되지 않은 경우 제조업체에 문의하여 자세한 정보가 있는지 확인하거나 다른 부품을 사용하십시오.


나는 스펙에 대한 놀랍도록 강한 해석을 발견했다. 나는 항상 제조업체가 구성 요소에 대한 장기 테스트를 받았다면 데이터 시트에 언급 할 것이라고 가정했습니다. 나는 당신이 그 주장 뒤에 경험이 있다고 확신하지만, 어떤 교과서 / 제조업체 진술을 출처로 지적 할 수 있습니까?
Medo42

@Med : 데이터 시트를 너무 많이 읽으려고합니다. 당신은 당신이 보장한다고 말하는 것만 보장됩니다. 당신이 도망 갈 수있는 것을 추측하려고하면 문제가 생길 수 있습니다. 제조업체는 일반적으로 데이터 시트에 넣는 것보다 장치에 대해 더 많은 것을 알고 있습니다. 장치에 지정되지 않은 추가 특성이있을 수 있다고 생각되면 회사의 응용 프로그램 엔지니어에게 문의하십시오.
Olin Lathrop

어떻게 이해 해야할지 모르겠습니다. 답과 의견에서 두 가지 반대되는 점을 취하는 것 같습니다. 먼저 데이터 시트에 장기 드리프트가 지정되어 있지 않은 경우 최소 / 최대 값을 사용하여 장기를 유지할 수 있다고 제안한 다음 데이터 시트에 명시되지 않은 것에 의존하지 마십시오. 무엇 이니?
Medo42

@Med : 제조업체로부터 추가 정보를 얻지 않는 한 데이터 시트에 지정된 내용에만 의존 할 수 있습니다. 그러나 드리프트가 별도로 지정되지 않은 경우 장기 범위 값 데이터 시트에 지정됩니다. 값이 일정 시간 동안 만 유효하다는 언급이 없으면 절대 최대 한계가 항상 준수된다고 가정 할 때 부품의 수명 동안 적용되는 것으로 가정 할 수 있습니다.
Olin Lathrop

확인하고 답변 해 주셔서 감사합니다. 나는 항상 최소 / 최대 사양 만 초기 정확도를 제공한다고 가정하기 때문에 귀하의 답변을 확인하기위한 소스를 제공 할 수 있는지 여부를 묻고 싶었습니다 . 그래서, 나는 당신보다 데이터 시트를 적게 읽으므로 귀하의 의견이 놀랍습니다.
Medo42
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