聚焦模擬和數模混合

聚焦高性能模擬與數模混合產品的供應商思瑞浦3PEAK（股票代碼：688536）推出138dB（@G=100，Typ）的高共模抑制比、高阻抗低噪聲儀表放大器TPA1287。該產品提供了出色的共模抑制能力和電壓電流檢測精度，廣泛應用于電池化成、壓力傳感、醫療心電圖（ECG）放大、工業控制等應用。

01TPA1287產品優勢

高共模抑制比

在電池化成的電流檢測應用中，電池電壓的波動常常影響采樣結果，致使最終采集到的電壓電流數據出現偏差。信號放大器輸入級的高共模抑制比能有效降低前級共模噪聲帶來的干擾，TPA1287的共模抑制比為120dB（@G=100，Min）， 138dB（@G=100，Typ），同時支持4V至36V寬壓供電，拓寬共模輸入范圍。寬的輸入電壓范圍和軌到軌輸出能力允許信號充分利用供電軌道，使其能夠在不同環境下可靠工作。

TPA1287不同增益的共模抑制比表現

高精度和低漂移

在工業控制、壓力傳感等應用領域，精準檢測至關重要。TPA1287具有極低的增益誤差（±0. 05%，@G=1,Max）和增益溫漂（2ppm/°C@G=1，Max；30ppm/°C@G>1，Max），以及極低的失調電壓（±40±240/G μV，Max）和失調溫漂（±0.2±0.3/G μV/°C，Max），確保了電壓電流檢測的高精度和溫度穩定性。

以電池化成應用中采樣電阻0.5mΩ，100A的電流采樣為例，有效信號為50mV，CMRR以最小值120dB計算，考慮電壓變化范圍0V~5V，Vos變化帶來的精度影響為5uV/50mV=0.01%；考慮常溫進行校準，僅考慮溫漂帶來的影響，±10°C下的Vos溫漂對系統精度影響為(0.2uV/°C*10°C)/50mV=0.0025%，增益誤差溫漂（G>1）對系統精度影響為30ppm/°C*10°C=0.03%。

TPA1287增益誤差溫漂曲線

高阻抗和低噪聲

相較于普通運放，儀表放大器還具備高阻抗和低噪聲特性，針對高內阻信號源采集有精度優勢，例如人體生物電信號，電橋信號等。在G=10增益條件下，TPA1287的輸入電壓噪聲為(@1kHz)，輸入阻抗為GΩ級別。除此之外，TPA1287具有低偏置電流（10nA），能夠降低對輸入信號的影響；靈活的增益配置使得儀表放大器能夠放大不同幅值的信號；高帶寬（1.2MHz @G=1）也能夠實現對信號變化的快速響應，及時將檢測信號傳遞給后級處理。

TPA1287輸入電壓噪聲曲線

02TPA1287產品特性

?供電電壓：4.0V ~ 36V

?低輸入電壓噪聲：15nV/√Hz (@ f=1kHz，G=10)

?低失調電壓：±10 μV(Typ)

?低失調電壓溫漂：±0.2±0.3/G μV/°C（Max）

?低靜態電流：1.6 mA(Typ)

?高帶寬：1.2 MHz(@G=1，Typ)

?增益誤差：±0. 05%（@G=1，Max）

?增益誤差溫漂：2ppm/°C（@G=1，Max）

?高共模抑制比CMRR：138dB (@DC，G=100，Typ)

?封裝：SOP8、MSOP8

03TPA1287典型應用

在工業控制和醫療器械等行業中需要高共模抑制比、低噪聲的檢測電路來放大采集的信號。例如，電池化成的電流采樣應用上，較高的共模抑制比能夠減小電池電壓變化導致的采樣誤差；醫療心電圖ECG前端信號微弱，且信號源內阻較大，需要高輸入阻抗、低噪聲的放大器進行信號放大，故而儀表放大器成為同類型應用的首選。TPA1287憑借其低噪聲（@1kHz，G=10）、高共模抑制比（138db@G=100，Typ）、低功耗（1.6mA，Typ）、高輸入阻抗、低溫漂等特性，是高精度檢測應用的理想選擇。TPA1287只需要一個外部電阻來設置1到1000之間的任何增益。封裝包含MSOP8，SOP8以滿足選型需求。

TPA1287典型應用場景-檢測電池電流