INA351A 具有集成基准放大器的低功耗仪表放大器技术手册

INA351A 是一款具有固定增益 10 的仪表放大器，采用小型封装，具有可配置的基准放大器。此仪表放大器 (INA) 采用精度匹配的电阻器构建，可在小型低成本封装中实现出色的 CMRR 和增益误差性能。这使得 INA351A 成为替代分立式 INA 实现方案的理想解决方案，可实现更高的性能和更紧凑的设计，同时最大限度地降低对物料清单 (BOM) 成本的影响。

数据手册：*附件：INA351A 可支持校准、具有集成基准放大器的低功耗 （110µA） 仪表放大器技术手册.pdf

集成的可配置基准放大器可用作缓冲器供外部使用，也可用作闭环校准电路的一部分，用于实现更高的直流精度。根据应用的不同，当 INA 输入信号的频率略高于直流时，可通过在 INA 输出端实施伺服环路放大器来校准由传感器产生的直流误差（如偏移、温漂等），从而完成闭环校准。

INA351A 可实现 86dB 的最小 CMRR 和 0.1% 精度的最大增益误差，而在室温下仅消耗 135µA 的最大静态电流。INA 无需 ADC 驱动器即可直接驱动 Sub-1kHz 10 位至 14 位 Δ-Σ 模数转换器 (ADC)，因此非常适合用于便携式电池供电医疗应用，如心电图或可穿戴健康监护仪。

特性
• 具有可配置基准放大器的 10V/V 固定增益仪表放大
器
• 10 位至 14 位系统的 INA 性能
– CMRR：95dB（典型值）
– 增益误差：0.015%（典型值）
– 带宽：100kHz（典型值）
• 基准放大器可用于：
– 使用伺服环路进行外部直流误差校准
– 提供外部电路的缓冲电压
– 滤波或调节基准电压
• 超小型封装选项 (2mm x 2mm)
• 以低于 10% 的过冲驱动 1nF（典型值）
• 优化的静态电流：110µA（典型值）
• 电源电压范围：1.8V (±0.9V) 至 5.5V (±2.75V)
• 额定温度范围：–40°C 至 125°C

引脚配置和功能

典型特性

功能方框图

应用
• 心电图
• 压力变送器
• 称重计
• 流量变送器
• 可穿戴健身和活动监测仪
• 血糖监控
• 利用 RTD 检测温度

典型应用
INA351A 是一款集成仪表放大器，可测量较小的差分电压，同时抑制较大的共模电压。该器件具有 110µA（典型值）的低功耗，并且体积更小巧。
该器件专为便携式应用而设计，其中，传感器测量物理参数，如流体、压力、温度或湿度的变化。医疗领域使用压力传感器的一个例子是便携式输液泵或透析器。
压力传感器由压阻式元件制成，压阻式元件可衍生为经典的 4 电阻器惠斯通电桥。
遮挡（液体、药物或营养物质的注入）仅在一个方向上发生，因此只可导致电阻元件 (R) 膨胀。这种膨胀导致惠斯通电桥的一条支腿上的电压发生变化，从而产生差分电压 VDIFF。
图 9-4 展示了输液泵所需的遮挡压力传感器应用的示例电路。当根据设定点值实施阻塞（遮挡），管道会压下，从而导致压阻式元件膨胀。连接到电桥下游的信号链处理压力变化，并可触发警报。

必须使用低容差电桥电阻器，以最大限度地减小失调电压和增益误差。
假设仅施加正差分电压，该电路以单端供电模式布置。到电桥的激励电压 VEXT 必须精确且稳定；否则，会引入测量误差。