📄 ——精密仪表放大器ina326-327及其应用.htm
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<TD align=middle height=31><FONT size=4><B>精密仪表放大器INA326/327及其应用
</B></FONT></TD></TR>
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<TD align=middle height=15>文章作者：程 磊 李 刚 <BR>文章类型：设计应用
文章加入时间：2003年12月3日12:39</TD></TR>
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<TD align=right><FONT color=#cc0000>文章出处：国外电子元器件</FONT> </TD></TR>
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<P class=MsoNormal><SPAN
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<B>摘要：</B></SPAN>INA326/327是TI公司生产的精密仪表放大器。它采用独特的拓扑结构，可实现电源正负限输入/输出，非常适用于单电源、低功耗和精密测量的应用场合。文中介绍了INA326/327的内部结构和主要性能指标，同时给出其典型的应用电路。</P>
<P class=MsoNormal><SPAN
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">
<B>关键词：</B></SPAN>仪表放大器 电源正负限 INA326/327</P>
<P style="TEXT-INDENT: 0px"><B>1 概述</B></P>
<P
style="TEXT-INDENT: 30px">INA326/327是美国德州仪器公司推出的精密电源正负限输入/输出仪表放大器。它的主要特点是输入或输出接近电源电压，因此能够提高输入和输出的动态范围。其共模输入电压范围为：（V-）-20mV～(V+)+100mV，并可保持良好的线性。由于INA326/327带有预调整电阻网络，因此无需提供精密匹配电阻，这样在实现高共模抑制（其CMR的典型值为114dB）的同时，很大地方便了用户。另外，INA326/327的增益可通过与输入信号隔离的外部增益电阻来设置，而且工作性能稳定，因此可广泛应用于医疗仪器设备、传感放大器、多路数据采集系统以及大范围测量等方面。</P>
<P
style="TEXT-INDENT: 30px">INA326采用8脚MSOP封装，INA327采用10脚MSOP封装，其中脚6（使能端）为高电平有效（电平电压VH应大于1.6V）。其引脚图见图1所示。<B><BR><IMG
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width=449 align=right vspace=1 border=0><BR>2 电路原理及参数</B></P>
<P style="TEXT-INDENT: 30px">2.1 内部结构及原理</P>
<P
style="TEXT-INDENT: 30px">INA326的基本构成是3个运算放大器和4个电流镜。INA326/327可将输出电压信号转换为电流信号并进行处理，因而可有效抑制共模输入电压，且不需要精密匹配的电阻。该芯片的内部结构原理模框图如图2所示，由图可见：同相输入端VIN+与反相输入端VIN-可分别通过运算放大器A1、A2作用于R1，来自A1输出级的流过R1电流的IR1和复制自A1的镜像电流与A2输出级汇合后，由于电流镜作用将在脚5流出（或输入）电流为2IR1，因此，其电压增益为：</P>
<P style="TEXT-INDENT: 30px">G=2R2/R1</P>
<P
style="TEXT-INDENT: 30px">由于内部电源泵可分A1、A2及相关电源提供所需电压，且其值可超过电源正负限。因此，加在其两端的电压可达到-20mV～+100mV。A3是电压的缓冲输出装置，其输入级亦由电源泵供给。<BR><IMG
height=515 hspace=25 src="——精密仪表放大器INA326-327及其应用.files/22b.gif"
width=485 vspace=10 border=0><BR> <SPAN
class=main1>2.2 增益设置电阻</P>
<P
style="TEXT-INDENT: 30px">由内部结构可知，INA326是一个2级放大器，每级的增益分别由R1、R2设置，总增益G=2R2/R1。外接电阻R1、R2除对增益起决定性作用外，也直接影响到稳定性及温度漂移，因此要求精度较高时，应采用低温度系数的精密电阻。另外，连接R1、R2的布线及插座电阻也会产生增益误差，所以，在精度要求较高时，不能采用插座，要直接焊接，同时应尽减少脚1与脚8的杂散电容，而且应将脚4与脚7直接用电容相连接。外接电阻在+5V单电源±2.5V双电源两种情况下有着不同的最佳配置。R1的最佳值可通过式R1=VINmax/12.5μA来计算，但R1不能小于2kΩ。</P>
<P style="TEXT-INDENT: 30px">2.3 电路性能参数</P>
<P style="TEXT-INDENT: 30px">INA326/327的主要电气参数如表1所列。<BR><BR><B>表1
INA326/327的主要参数</B></P>
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<TBODY>
<TR class=main>
<TD align=middle width="46%">参 数</TD>
<TD align=middle width="33%">典型值</TD>
<TD align=middle width="21%">单 位</TD></TR>
<TR class=main>
<TD align=middle width="46%">增益公式（外接电阻设置增益）</TD>
<TD align=middle width="33%">G=2（R2/R1）</TD>
<TD align=middle width="21%"> </TD></TR>
<TR class=main>
<TD align=middle width="46%">增益范围</TD>
<TD align=middle width="33%">0.1～10000</TD>
<TD align=middle width="21%">V/V</TD></TR>
<TR class=main>
<TD align=middle width="46%">增益误差</TD>
<TD align=middle width="33%">±0.08</TD>
<TD align=middle width="21%">%</TD></TR>
<TR class=main>
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