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使用INA851优化应变仪精度设计与分立式设计的比较
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2024-08-29
龙献益
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本应用简报介绍了使用全差分输出 INA851 的紧凑型集成设计模拟前端，并分享了该设计与包含精密双通道运算 放大器 OPA2210 和全差分放大器 THP210 的分立式设计相比的优势和利弊权衡。本文通过测量由惠斯通电桥组 构成的满量程为 ±30mV 的输入信号源，同时将仪表放大器增益配置为约 119.8V/V，提供了每个电路的放大器前 端固有误差分析。 电阻式应变仪是用于测量施加到物体的应力或力的常用传感器之一。当物体被拉伸或压缩时，可以根据传感器电 阻的变化推断出物体所受力或应力大小。应变仪的应变系数是电阻的相对变化与机械应变之比。这些传感器的应 变系数可能会因应变仪材料或使用的应变传感器类型而异。根据应变仪的灵敏度和激励电压，许多桥式传感器都 能提供几十毫伏范围内的小满量程信号，因此需要与高分辨率 ADC 连接。应变仪测量系统通常由惠斯通电桥、仪 表放大器增益级以及驱动模数转换器 (ADC) 的缓冲器级组成。大多数分辨率为 18 位及以上的高分辨率 ADC 都可 实现全差分输入；与单端设计相比，全差分系统带来了一些优势，如提高了对外部噪声的抗扰度并将动态范围提 高了一倍。
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