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1、精密比例电压仪表放大变送集成电路精密比例电压仪表放大变送集成电路 AM417 上海芸生微电子有限公司 上海 108009 信箱 邮政编码：201108 Juli 2008 Rev 3.1- Page 1/18 Telefon: 021-22816948 Telefax: 021-33586462 网址： www.sym- EMail: zzhiyun 基本功能特点基本功能特点 带有输出级的差分信号仪表放大器带有输出级的差分信号仪表放大器 用于传感器激励的电流源用于传感器激励的电流源 输出可调的电压输出级输出可调的电压输出级 0,5 至至 4,5V 输出电压与工作电压成比例（输出电压与工作电压成
2、比例（ratiometrical） AM417 VCC= 5V 5% VOUT = 0,5.4,5V 比例输出 IBR = 1mA 差分电压信号输入 典型应用典型应用 电桥信号放大 硅压阻压力传感器 汽车用传感器信号处理电路 温度传感器 P单片机前级差分信号放大 精密比例电压仪表放大变送集成电路精密比例电压仪表放大变送集成电路 AM417 上海芸生微电子有限公司 上海 108009 信箱 邮政编码：201108 Juli 2008 Rev 3.1- Page 2/18 Telefon: 021-22816948 Telefax: 021-33586462 网址： www.sym- EMail:
3、 zzhiyun 目录目录 基本功能基本功能 1 典型应用典型应用 1 特点特点 3 电路方框图电路方框图 3 电路参数电路参数 4 外接元件的取值范围外接元件的取值范围 5 工作原理介绍工作原理介绍 6 仪表放大器 6 电流源 6 输出级 6 一个电桥传感器电路的校准一个电桥传感器电路的校准 7 输出满度调准 7 输出零点调准 8 应用例子应用例子 9 例子：带有正失调输出的硅压阻压力传感器电路调试 10 例子：带有负失调输出的硅压阻压力传感器电路调试 11 例子：带有很大的正失调输出的硅压阻压力传感器电路调试 12 满度电压输出的温度补偿方法（灵敏度温度补偿）满度电压输出的温度补偿方法（灵
4、敏度温度补偿） 13 应用例子应用例子 14 例子：硅压阻压力传感器的灵敏度温度系数 TCS的补偿 3 14 AM417 的电路方框图和管脚示意图AM417 的电路方框图和管脚示意图 16 封装外型封装外型 16 基本应用基本应用 17 参考文献参考文献 18 精密比例电压仪表放大变送集成电路精密比例电压仪表放大变送集成电路 AM417 上海芸生微电子有限公司 上海 108009 信箱 邮政编码：201108 Juli 2008 Rev 3.1- Page 3/18 Telefon: 021-22816948 Telefax: 021-33586462 网址： www.sym- EMail:
5、zzhiyun 特点特点 输入动态范围大的仪表放大器输入动态范围大的仪表放大器 0200mV 可调的增益系数和电压偏置可调的增益系数和电压偏置 共模电压共模电压 CMIR = 1,3VCC-2,2V 输出电压与工作电压成比例变化输出电压与工作电压成比例变化 0,5.4,5V 低的失调电压低的失调电压 低的失调电压温漂低的失调电压温漂 单电源供电单电源供电 5V 5%（ratiometrical） 宽工作温度范围：宽工作温度范围：40C+125C 用于传感器的激励比例电流源用于传感器的激励比例电流源 输出驱动（开路集电极: 输出驱动（开路集电极: IOUT = +10mA) ) 低输入噪声低输入
6、噪声 集成集成 EMV 抗干扰电路抗干扰电路 体积小：体积小：SO8 低成本低成本 简介简介 AM417 是一个低成本的用于处理电桥信号 的比例电压放大变送集成电路（输出信号 成比例地自动跟踪电源电压的变化，这一 点对于共用一组电源的控制系统来说非常 必要）。这种电路对于处理来自硅压力传 感器或磁阻电桥的差分输出信号是十分理 想的，也适合电阻类的温度传感器。 AM417 是由一个用于处理差分输入信号的 高精度仪表放大器，一个用于传感器的比 例输出电流源（运算放大器 OP）和一个受 保护的电压输出级组成。增益，偏置和输 出电压范围（最大为 0.24.8V）可以通过 外接电阻来调整。 AM417
7、特别适合单片机或者 A/D 转换电路 的前级仪表放大变送电路，应用于汽车自 动化控制和自动化工业仪表。 电路方框图电路方框图 1 7 AM417 8 6 2 3 OP IA IIB 4 5 IN+ IB IN- RB VCC VOUT VR R 9 R GND 输出级 图1: AM417 电路方框图电路方框图 精密比例电压仪表放大变送集成电路精密比例电压仪表放大变送集成电路 AM417 上海芸生微电子有限公司 上海 108009 信箱 邮政编码：201108 Juli 2008 Rev 3.1- Page 4/18 Telefon: 021-22816948 Telefax: 021-3358
8、6462 网址： www.sym- EMail: zzhiyun 电路参数 Tamb=25C，VCC = 5V (除非另外注明)，电流流向 IC 的为负。 表内的标记与图 1 和图 2 一致。 参数 符号 条件 最小值典型值 最大值 单位 参数 符号 条件 最小值典型值 最大值 单位 系统参数系统参数* 工作电压范围 VCC 比例输出范围 4.75 5 5.25 V 最高工作电压 VCCmax 6 V 静态电流 ICC VCC = 5V, R1 = 500, IIB = 1mA 7.6 mA 温度特性温度特性 工作温度范围 Tamb 40 125 C 存储温度范围 Tst 55 125 C 最
9、高冲击温度 TJ 150 C OP 比例电流源（传感器激励用）比例电流源（传感器激励用） 输入电压 VRB 与 VCC成比例变化，VCC = 5V 0.5 V 输入电流 IRB 100 nA 输出电流范围 IIB 0.50 1.25 mA 输出电流精度 IIB 与 VCC成比例变化,VCC = 5V, R1 = 500 0.98 1 1.02 mA 比例误差 RATIB RATIB = 1.05 VRB (VCC = 5V) VRB (VCC = 5.25V) 1 1 mV IIB的温度系数 dIIB/dT IIB = 1mA - 45 - 25 - 5 ppm/C IRB 的温度系数 ? d
10、IRB/dT IIB = 1mA 20 + 20 ppm/C 输出电压范围 VIB IIB = 1.25mA 2.0 VCC0.2VV 输出阻抗 RIB RIB = VIB/IIB, VIB = 2V, VIB = 2.8V, IIB = 1mA, 1.5 30 M 前置仪表放大器前置仪表放大器 输入共模电压范围 CMIR 1.3 VCC2.2VV 差分信号输入范围 VIN 0 200 mV 内置增益 GIA 9.8 10.0 10.2 输入偏置电流 IIN+; 25 75 nA 输入失调电压 VOIA 3 3 mV VOSIA 的温度系数 dVOIA/dT Tamb = - 40100C 1
11、0 10 V/C VOSIA 的温度系数 dVOIA/dT Tamb = 100125C 30 30 V/C 输出电压范围 VVIA 0.05 VCC2V V 非线性 NLIA VIN = 1.3V, VIN = 100mV, 200mV 0.15 % FS 共模抑制比 CMRR VIN = 1.3V, VIN = 100mV 80 90 dB 输出电压温度特性 PSRR VIN = 1.3V, VIN = 100mV 74 80 dB 输入电压噪声 en GIA = 10 35 nV/Hz 精密比例电压仪表放大变送集成电路精密比例电压仪表放大变送集成电路 AM417 上海芸生微电子有限公司
12、上海 108009 信箱 邮政编码：201108 Juli 2008 Rev 3.1- Page 5/18 Telefon: 021-22816948 Telefax: 021-33586462 网址： www.sym- EMail: zzhiyun 参数 符号 条件 最小值典型值 最大值 单位 参数 符号 条件 最小值典型值 最大值 单位 电压输出级电压输出级 可调增益 GOUT 2 11 输入电压范围 VVR 0.05 VCC 2.25V V 输入电流 IIN VIN = 2V, VIN = 50mV 20 75 nA 输入失调电压 VOS 3 3 mV VOS 的温度系数 dVOS/dT
13、 VIN = 2V, VIN = 50mV, Tamb = - 40100C 15 15 V/C VOS 的温度系数 dVOS/dT VIN = 2V, VIN = 50mV, Tamb = 100125C - 100 0 V/C 输出电流 IVOUT 管脚 VOUT 65 150 350 A 输出电压范围 VOUT 带外接三极管* 0.5 4.5 V 输出电流 IOUT 带外接三极管* 11 mA 输出阻抗 ROUT 带外接三极管* 0.1 0.85 输出电压稳定特性 PSRR 72 90 dB 限制电流的电压阈值 VTHRESH VTHRESH = VVCC VVOUTmin R2 = 2
14、7, IOUT 14mA 1.00 1.15 V VTRESH 的温度系数 dVTHRESH/dT 40.+125C带外接三极管* 4,2 1.8 mV/C 系统参数系统参数 输入电压范围 VIN VIN VOUTmax = 4,5V and GOUT = 10 VOUTmax = 4,5V and GOUT = 2 0 0 40 200 mV mV 增益带宽 GBW COUT = 1nF 400 1500 kHz 非线性 NL 0.15 %FS 表表 1: 电路参数电路参数 系统参数特性与 AM417的整个电路相关联。 * 输出电流与电阻 R2 有关。（见公式 4） 外接电阻电容的取值范围外
15、接电阻电容的取值范围 参数 符号 条件参数 符号 条件 最小值典型值 最大值 单位 最小值典型值 最大值 单位 电流源调整电阻（传感器激励电流） R1 400 1000 限制输出电流的检测电阻 R2 0 50 增益调整电阻之和 R3 + R4 VOUT = (R3 + R4)/R4 GIA 0,41 2.1 k 电源滤波电容 C1 100 330 nF 频率补偿电容 (输出级) C2 10% 4.3 4.7 5.8 nF 负载电容 (输出级) C3 10% 1.0 10.0 nF 输出驱动三极管 PNP T1 BCW68H 或 BC557C (或类似) 低饱和压降，高 ，在温度范围内 Tamb = - 40.125C 180 表 2: 外接电阻电容的取值范围 精密比例电压仪表放大变送集成电路精密比例电压仪表放大变送集成电路 AM417 上海芸生微电子有限公司 上海 108009 信箱 邮政编码：201108 Juli 2008 Rev 3.1- Page 6/18 Telefon: 021-22816948 Telefax: 021-33586462 网址： www.sym- EMail:
