При проектировании прецизионных аналоговых схем я часто сталкиваюсь с деталями, которые кажутся более чем достаточно точными для моих целей, но в тех случаях, когда в спецификации не указано, как ключевые параметры будут меняться со временем.
Прямо сейчас я просматриваю таблицы данных для разностных усилителей (например, INA157 ), и CMRR выглядит лучше, чем то, что я бы достиг, используя доступные согласованные резисторные делители (например, MAX5490 ). Однако соотношения резисторов со временем будут дрейфовать, что приведет к снижению CMRR.
Резисторные делители часто дают типичное значение для этого дрейфа в соотношении, поэтому я могу оценить, как долго моя цепь может работать без повторной калибровки. Однако, хотя некоторые из разностных усилителей, которые я видел, определяют смещение входного смещения во времени, я еще не видел ни одного, который бы указывал изменение CMRR или соотношения резисторов во времени.
Я бы предположил, что параметры не будут сильно отклоняться от начальных пределов с течением времени, и это, по-видимому, верно, например, для напряжения смещения многих операционных усилителей, но с другой стороны, я помню, что видел 0,1% резисторов, которые были только указано дрейф менее 2% (или что-то по этой величине) в течение нескольких тысяч часов.
Теперь мне интересно: есть ли какое-то практическое правило для оценки того, как будет развиваться CMRR (или аналогичные параметры без спецификации старения)? Могу ли я предположить, что он останется выше «минимальной» спецификации даже после нескольких лет использования? Если нет, то в течение какого количества часов спецификация таблицы данных остается действительной?
источник
Ответы:
Если таблица данных не показывает подробности конкретного вклада в ошибку некоторого значения, то вы должны предположить, что вклад ошибки уже учтен в диапазоне мин / макс значения.
В вашем примере таблица данных не показывает дрейф CMRR с течением времени. Поэтому можно предположить, что этот дрейф уже учтен в спецификации минимальной CMRR. Это не означает, что CMRR не будет дрейфовать со временем, температурой, фазой луны или тем, что вы съели на завтрак, но что она не опустится ниже указанного минимума при всех комбинациях действительных условий.
Разработайте свою схему так, чтобы она выдерживала минимальное значение CMRR, и все должно быть в порядке. В большинстве случаев вам станет лучше, но вы не можете на это полагаться.
Обратите внимание, что это также означает, что выполнение калибровки до начальных условий, обнаруженных при первом включении питания, не дает никаких гарантий. Фактически, это делает худший случай хуже, так как это добавит смещение к значению ошибки. Например, скажем, параметр гарантированно будет от 95 до 105, где 100 - это номинал. Это означает, что устройство может в любой момент по любой причине дрейфовать между 95 и 105. Если при калибровке оно окажется равным 105, то если вычесть из внешней цепи 5, вы получите 90, когда устройство дойдет до 95 ,
Чтобы выполнить калибровку с какими-либо гарантиями, параметр, который вы калибруете, должен быть разделен на исходную точность и долгосрочные компоненты дрейфа. Если устройство, которое вы пытаетесь использовать, не указано таким образом, либо обратитесь к производителю, чтобы узнать, возможно ли получить более подробную информацию, либо используйте другую деталь.
источник