PDF《仪表放大器数据手册》

Cypress Semiconductor Corporation ?

198 Champion Court ? San Jose, CA 95134-1709 ? 408-943-2600 Document Number: 001-66611 Rev.

** Revised January 17,

2011 仪表放大器数据手册 INSAMPV 2.2 001-66611 Rev. ** Instrumentation Amplifier Copyright ? 2002-2011 Cypress Semiconductor Corporation. All Rights Reserved. 功能和概述 ?

2 运算放大器拓扑结构中用户可编程增益范围为从

2 至16 ?

3 运算放大器拓扑结构 (仅限 CY8C29/27/24xxx, CY8C23x33, CY8CLED04/08/16, CY8CLED0xD, CY8CLED0xG, CY8CTST120, CY8CTMG120, CY8CTMA120, CY8C28x45, CY8CPLC20, CY8CLED16P01, CY8C28x43, CY8C28x52 系列)中用户可编程增益高达

93 ? 高阻抗差分输入 ? 单端输出 ?

2 运算放大器拓扑结构中参考电压可选择 INSAMP 用户模块提供了一种标准的

2 运算放大器仪表放大器电路拓扑结构,并为 CY8C29/27/24xxx, CY8C23x33, CY8CLED04/08/16, CY8CLED0xD, CY8CLED0xG, CY8CTST120, CY8CTMG120, CY8CTMA120, CY8C28x45, CY8CPLC20, CY8CLED16P01, CY8C28x43, CY8C28x52 系列 PSoC 器件提供了标准

3 运算放大器 拓扑结构. 此放大器具有高输入阻抗、良好的共模信号抑制能力和较宽的带宽. Figure 1. 仪表放大器框图 资源 PSoC? 模块 API 内存 (字节) 引脚 (根据外 部I/O) 数字 模拟 CT 模拟 SC 闪存 RAM CY8C29/27/24xxx, CY8C23x33, CY8CLED04/08/16, CY8CLED0xD, CY8CLED0xG, CY8CTST120, CY8CTMG120, CY8CTMA120, CY8C28x45, CY8CPLC20, CY8CLED16P01, CY8C28x43, CY8C28x52

2 运算放大器

0 2

0 57

0 1

3 运算放大器

0 2

1 113

0 1 CY8C26/25xxx

2 运算放大器

0 2

0 57

0 1 [+] Feedback [+] Feedback Instrumentation Amplifier Document Number: 001-66611 Rev. ** Page

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23 功能说明

2 运算放大器拓扑结构 INSAMP 用户模块的

2 运算放大器拓扑结构映射到一对模拟连续时间 (CT) PSoC 模块. 此用户模块能够将 外部施加的差分信号转换为单端信号,并以选定的内部模拟接地电压为参考电压. 该模块的输入连接到输 入复用器. 增益、输出参考电压和模拟输出总线连接均在器件编辑器中进行设置. Figure 2.

2 运算放大器仪表放大器简化示意图 仪表放大器的增益由两个模拟 CT PSoC 模块中任何一个的电阻阵列中的可编程抽头的设置确定. 连接至反相输入的 INV 模块的输出具有以下传输函数. Equation

1 模块 NON_INV 对INV 的输出进行反相并减去该输出,得到以下传输函数. Equation

2 这样,INSAMP 用户模块的传输函数如下所示. Equation

3 用户在 PSoC Designer 的全局资源部分中选择模拟接地电压. 其中包括以下选项 : 源自内部带隙参考电压 (2*VBandGap) 的固定值、与供电电压 (Vdd/2) 成比例的值以及来自 CY8C26xxx 中的端口 2[4] 的外部输 入. 在CY8C27xxx 中,还提供了其他模拟接地选项: VBandGap 和3.2*VBandGap ;

前者允许连接至固定量程 模数转换器以在 3.3V 下工作,后者允许连接至固定量程模数转换器以在 5.0V 下作. 模拟接地和增益值 的选项决定了每个模块的可用输入和输出范围. 相对于低用户模块增益来说, 模块 INV 具有较高的增益. 这样可以对允许的输入范围加以最小的限制. 在技术规范一节中将以图形形式对此进行说明. [+] Feedback [+] Feedback Instrumentation Amplifier Document Number: 001-66611 Rev. ** Page

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23 3 运算放大器拓扑结构

3 运算放大器 INSAMP 采用两个连续时间 PSoC 模块(称为 INV 和NON_INV)来构建一个具有差分输入和 差分输出的放大器. 这两个模块具有相同的增益,并且其底部电阻复用器连接在一起. 差分放大器的输出 由开关电容模块 (称为 CONVERT)转换为以模拟接地电压为参考电压的单端电压. 除了其输入动态范围宽广之外,此输入拓扑结构还以出色的共模抑制能力而著称. Figure 3.