JAJSNB6B November   2021  – April 2022 INA350

PRODUCTION DATA  

  1. 特長
  2. アプリケーション
  3. 概要
  4. 改訂履歴
  5. デバイス比較表
  6. ピン構成および機能
  7. 仕様
    1. 7.1 絶対最大定格
    2. 7.2 ESD 定格
    3. 7.3 推奨動作条件
    4. 7.4 熱に関する情報
    5. 7.5 電気的特性
    6. 7.6 代表的特性
  8. 詳細説明
    1. 8.1 概要
    2. 8.2 機能ブロック図
    3. 8.3 機能説明
      1. 8.3.1 ゲイン設定
        1. 8.3.1.1 ゲイン誤差とドリフト係数
      2. 8.3.2 入力同相電圧範囲
      3. 8.3.3 EMI 除去
      4. 8.3.4 代表的な仕様と分布
      5. 8.3.5 電気的オーバーストレス
    4. 8.4 デバイスの機能モード
  9. アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
      1. 9.1.1 リファレンス・ピン
      2. 9.1.2 入力バイアス電流のリターン・パス
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 抵抗性ブリッジ圧力センサ
        1. 9.2.1.1 設計要件
        2. 9.2.1.2 詳細な設計手順
        3. 9.2.1.3 アプリケーション曲線
  10. 10電源に関する推奨事項
  11. 11レイアウト
    1. 11.1 レイアウトのガイドライン
    2. 11.2 レイアウト例
  12. 12デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 12.1 デバイスのサポート
      1. 12.1.1 開発サポート
        1. 12.1.1.1 PSpice® for TI
    2. 12.2 ドキュメントのサポート
      1. 12.2.1 関連資料
    3. 12.3 Receiving Notification of Documentation Updates
    4. 12.4 サポート・リソース
    5. 12.5 商標
    6. 12.6 Electrostatic Discharge Caution
    7. 12.7 Glossary
  13. 13メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

詳細な設計手順

このセクションでは、与えられた設計要件に応じて計測アンプをレイアウトするための基本的な計算について説明します。

抵抗性ブリッジ・センサの主な考慮事項の 1 つは、同相電圧 VCM です。ブリッジが平衡な場合 (圧力がないため電圧変化がない場合)、VCM(zero) はブリッジ励起 (VEXT) の半分です。この例では、VCM (zero) は 2.5V です。最大圧力が 12psi の場合、ブリッジの同相電圧 VCM(MAX) は次の式で計算されます。

Equation5. V C M M A X = V DIFF 2 + V CM(zero)

ここで

  • Equation6. V D I F F = S M A X × V E X T × P M A X = 2.5 m V V × p s i × 5   V × 12   p s i = 150   m V

したがって、印加される最大同相電圧は次の式で得られます。

Equation7. V C M M A X = 150 m V 2 + 2.5 V = 2.575 V

同様に、最小同相電圧は次の式で得られます。

Equation8. V C M M I N = -150 m V 2 + 2.5 V = 2.425 V

次のステップは、与えられた最大センサ出力電圧範囲 VDIFF に対して必要なゲインを計算することです。これは、ADC のフルスケール範囲である、必要な VOUT を基準にしています。

次の式は、最大入力電圧と必要な出力電圧を使用して、ゲインの値を計算します。

Equation9. G =  V O U T V DIFF(MAX)   = 3.0V 150mV  =   20V /

INA350 はゲインを選択できる INA で、ゲインに 10、20、30、50 のオプションがあるため、INA350ABS の GS を High に接続すると G = 20 を選択でき、ADC の最大出力信号スイングを保証できます。

次に、「代表的特性」セクションの「入力同相電圧と出力電圧との関係」曲線をチェックし、INA350 がこの範囲内で動作できることを確認します。利便性のため、関連する図もこのセクションに掲載しています。図 9-4 に注目すると、2.425V~2.575V の入力信号スイングで 3V の出力信号スイングがサポートされていることを確認でき、リニア動作を確保できます。

GUID-20211209-SS0I-NFX3-JKDZ-NCPHMXN4RRXL-low.gif
VS = 5.5V G = 10、20、30、50 VREF = 0V
図 9-4 入力同相電圧と出力電圧との関係 (高 CMRR 領域)

ホイートストン・ブリッジ・ストリング (R1) に直列抵抗を追加する必要がある場合と、必要ない場合があります。これは、電源電圧、リファレンス電圧、および入力同相電圧範囲に対して選択したゲインについての特定の組み合わせに対して意図される出力電圧スイングに基づいて決定されます。R1 は入力同相電圧範囲の調整に役立つため、目的の出力電圧スイングに対応できます。この例については、この機能は必須ではなく、短絡にしてもかまいません。