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三相桥低边电阻电流采样问题讨论

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 楼主| 发表于 2025-7-18 09:43 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
如图1和21 O- N+ B+ x3 ~0 E% r; z$ a
现在有两个疑问:①对于交流信号差分放大器配置正常不是只有同相端偏置VCC/2吗(图2),为什么在图1中反相端也要加同样偏置;
! b& Z5 c0 |, h& N" k) R' G                          ②图1、2中信号参考点分别接了差分输入反相端好和同相端,两者有什么性能上的差异吗,Ti还特意强调了不能接反。: w/ H" {; l, T2 s% W: c5 m
两份datasheet附上,望各位不吝赐教!+ @" `7 v( h4 u; }% v  q( I

1.PNG (144.04 KB, 下载次数: 11)

1.PNG

2.PNG (105.38 KB, 下载次数: 8)

2.PNG

SPC11x8_SPD11x8 PGA║═COMP╩╣╙├╓╕─╧.pdf

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drv8323r.pdf

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 楼主| 发表于 2025-7-29 11:01 | 只看该作者
再见海贼王 发表于 2025-7-29 09:37
. T" N# x# V! z# a8 w实不相瞒,我就是泛泛之辈,我刚试着添加论坛好友,发现没有权限
. w1 x4 x. K3 N5 R6 B. W9 e5 C) Z
好的  先行谢过了!我自己也在研究一下。

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发表于 2025-7-25 22:54 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2025-7-30 10:43 编辑 : w& k; y3 D7 V  v
再见海贼王 发表于 2025-7-25 09:28
2 q, E- v$ h; h; D& x! w不能,需要你拯救

' {9 ]2 v# S8 I) H& N& u, `( T看樓主也不是泛泛之輩,我想到一個能快速表達的方式,若是有必要、日後可以進一步討論。
2 {; w6 V) p# V7 u) ~: C; K; J2 b8 Y
先說明,因為狗弟不是芯片設計行業,所以無從得知芯片中的電路是怎麼設計的。僅能以遍尋到的網路資料,及閱讀許多技術文檔,提供自己的研究心得。
% ~" h% ~5 ?/ k. }, m  G
* j2 J- G4 G2 _前言
" g' F( u. x  Y當我們在研究或討論某些問題時,往往會陷入一些坑當中而不自知。原因是我們會一直以為是這樣,但事實上並不是我們想的那樣。2 p4 c8 |1 @; m" i

. F, d$ r6 m$ I) f: e說明
: _3 f$ F; Q0 o0 u, a6 U. E. Y這個坑就是 PGAProgrammable Gain Amplifier)放大器,不就是一顆能從寄存器Register)設定增益Gain)的運放罷了!2 |- K8 ], X1 ?1 T- T! B

' L* ?/ h5 D' t( D9 r其實就字面上的解讀並沒有錯,但怎麼樣設計一個差分輸入的運放?
; O! t- ^9 x( F, ~% r) T; m2 n2 n( A( |  e
課本上學到最常用、最簡便、最精確、最穩定且最直接的作法,就是姨婊放大器Instrumentation Amplifier)。(實際上,業界也是很多人用這電路設計。)3 [- c/ l  _4 w% u. V( X

+ z* C( r/ q# i$ l. g2 x那它的電路長得什麼樣呢?; T. ?3 e: K" b0 e; q; g  W; d/ ?& j
- K  g; ^" Z( I% \! ~
下圖是踢哀TI姨婊放大器Instrumentation AmplifierINA114 的電路示意圖。
  m2 ^- o/ A- r4 H4 q/ Y" b8 ?
* T  e+ P9 d2 N- U1 }4 @# g; K看到這裡樓主應該就明白了!
( Y0 A( N) ^' p' [0 M1 K) B3 c; M5 ~! A. @" Z$ B7 q
坑在哪裡?6 M: h7 L! D$ T+ y. W! i  `  l
  • 差分輸入 PGAProgrammable Gain Amplifier) 的 VIN+ 和 VIN- 並不在同一顆單端輸入的運放上虛短特性是不能套用的。
  • 姨婊放大器Instrumentation Amplifier)的電路是對稱的,若只偏置一邊、反而會造成兩個輸入端的共模電壓Common Mode Voltage)不一致。
    7 h8 D' [3 @! X3 T- \
) F3 \* s+ N: T3 H
# ]3 x* b( \/ F, v

TI INA114.png (21.17 KB, 下载次数: 5)

TI INA114.png

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发表于 2025-7-29 12:43 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2025-7-30 15:28 编辑
+ g9 @% l0 l2 }6 x
再见海贼王 发表于 2025-7-29 09:26( Q1 r1 F# G5 U. X" w
非常感谢大佬耐心解答:的确如此,一个人思考往往容易进入思维的死胡同;是否这样理解:datasheet ...
! X+ @+ g# ]+ M8 O" a, F1 L
沒看過右邊的接法,不過我找到這張圖示,說明進入 ADC 前各種 PGA (Programmable Amplifier) 的接法,我懷疑樓主所說的是 5a 那種模式。3 r0 R  H& g+ ]% h$ w6 e

" J0 z) I( y, q. v順便講一下推論的疑點,其實儀表放大器Insrumentation Amplifier)的偏置,是可以從 Vref(或稱 VCOM)管腳設定的(詳見 INA114 那張方塊圖),只要將它接到一個 DAC精準的參考電源就可以。
( u1 J# j) V/ W; ]
' o5 @$ R8 E  q% A3 {7 X我看過幾個 TIST 單片機MCU)的型號就像這張表格, ADC 輸入可以從寄存器Register)設定成各種不同的模式,偏置電平也可以透過寄存器Register)設定。
9 T* y* p: A- t2 N; h
$ W2 S) r! ?6 N& Y為什麼 SPC11x8 / SPD11x8 不將 ADC 設計得彈性些,而且又將儀表放大器Insrumentation Amplifier)的 Vref(或稱 VCOM)管腳接地,以致於偏置必須從外部處理,這就得問他們公司了。5 k' z  s2 R% Y1 U8 M  Y
8 y, t: j1 S1 V5 o0 [1 Y. }7 g

  s8 s4 U+ |8 n, H
6 U, i1 b: X( @2 Y& i3 Q* u4 ^9 a, p* W8 _9 j
( @/ S& ^/ j5 ?+ s" [8 G8 A

, ]  ~3 n( M, y3 o* f1 F" c# l9 S, n+ d4 t# E+ D$ e

PGA Configuration Mode.jpg (30.3 KB, 下载次数: 9)

PGA Configuration Mode.jpg

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5#
发表于 2025-7-19 13:56 | 只看该作者
記得以前有人問過,DRV832x Common Mode Voltage 的問題,那個人就是您吧?7 F' w% N4 i1 z+ M- m! R

2 r, _* |/ [" _, G0 z狗弟已經沒那個命寫很多說明了(軍機處的屎已經氾濫成災),只能做一些提示,樓主需要自己想一下。" w2 C: E1 v" n# A) p6 O
0 c! Q$ m- l8 I' r! B& m8 q% @
  • 運放或 ADC 輸入訊號偏置 VCC/2 的目的是什麼?
  • 如過電路的負端接地,ADC 會看到什麼樣的電平輸入範圍?
  • 用電阻分壓產生參考電源,或使用運放電路產生的參考電源,二者間有何優劣?
    ; Y) H. H& a% Y8 ]7 E0 c
; Z: w% j0 A/ _' R, Z3 i

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6#
 楼主| 发表于 2025-7-21 09:17 | 只看该作者
超級狗 发表于 2025-7-19 13:56
% m% {  ?9 r( y+ S& Q& d2 a3 h& S記得以前有人問過,DRV832x Common Mode Voltage 的問題,那個人就是您吧?: K' U' _$ g* q
' x; e% P7 N2 }: z, _5 B- k
狗弟已經沒那個命寫很多說明 ...
1 l8 Y) u5 _: L6 y" Y
感谢指导是否这样理解:1,同反相是否需要同时偏置是基于芯片引脚输入共模电压范围的考虑;                                   2,负电平信号全部为零;
( Y. P- h. i* E- r; b                                   3,带载能力或者说输出源阻抗更小。
; K; p8 i- O2 _6 b

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7#
 楼主| 发表于 2025-7-21 13:34 | 只看该作者
超級狗 发表于 2025-7-19 13:562 j: E, X4 b0 W/ b* D4 p- [
記得以前有人問過,DRV832x Common Mode Voltage 的問題,那個人就是您吧?# k1 F) x" G( e+ P: ^# J* E

8 }6 y! u) t7 h+ {* Y5 G$ T2 u2 {狗弟已經沒那個命寫很多說明 ...
( d; l( n" @* j0 }
刚才认真看了一下,图1输入是ADC并非直接是运放输入端,必须两个输入都偏置!2 _! }0 M2 `) _% Z

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超級狗 + 5 意思是你呼攏我們就對了!

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8#
 楼主| 发表于 2025-7-24 10:55 | 只看该作者
再见海贼王 发表于 2025-7-21 13:34
: s7 V' J: p+ J7 I4 k刚才认真看了一下,图1输入是ADC并非直接是运放输入端,必须两个输入都偏置!
$ l7 j+ F2 s/ R: u4 h8 Z
狗哥,在下愚昧,还没理解很透彻,一是为啥ADC输入的差分运放需要用两个偏置,运放直接输入用一个偏置;二是图1为啥信号输入不是在偏置中点输入,而在分压电阻接参考点的某一端。

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9#
发表于 2025-7-24 13:10 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2025-7-24 13:16 编辑
0 _! O. s3 C9 L1 u
再见海贼王 发表于 2025-7-24 10:55! Z& @5 c, m: |6 ?9 Y  ?, \
狗哥,在下愚昧,还没理解很透彻,一是为啥ADC输入的差分运放需要用两个偏置,运放直接输入用一个偏置; ...
. R) Z2 D1 B) p, x: U; f
您的問題是不是,根據理想運放虛短虛斷的特性,輸入端 V+ = V- ,應該只要偏置一邊就可以,對嗎?- v* J: d7 p9 {5 p; k& ^# J
$ n/ l; s$ W6 x1 J

: ?3 J5 r& V  j( L6 w3 r  e
) Z- a- z* s3 ^$ M, b, f1 x狗弟是私立高校畢業的、也沒讀過研究所,您就是想要我的狗命就對了!
; i% j6 U3 t( X) ?; U+ Q7 g8 C* ?: O* f3 V( a2 E5 c

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10#
 楼主| 发表于 2025-7-24 17:24 | 只看该作者
超級狗 发表于 2025-7-24 13:10* ?% M6 o0 O% ^% x5 k& x5 W* V
您的問題是不是,根據理想運放虛短、虛斷的特性,輸入端 V+ = V- ,應該只要偏置一邊就可以,對嗎?( ~4 n0 E' v- p
# ]1 r6 Q1 |( F5 J; Q% ?( w1 S
: ...

* F; m6 a5 _" c0 r/ D7 V# }( F5 u是的,类似图2那种只偏置一边;第二个问题信号加偏置一般不是直接输入到偏置点吗,图1那种接法有些不一样,我有些懵圈了!

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11#
 楼主| 发表于 2025-7-25 09:28 | 只看该作者
再见海贼王 发表于 2025-7-24 17:24; O2 B- \, l6 |2 }
是的,类似图2那种只偏置一边;第二个问题信号加偏置一般不是直接输入到偏置点吗,图1那种接法有些不一样 ...

6 w, f7 H  R3 E! W0 e- \+ T5 ^不能,需要你拯救

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超級狗 + 5 還有問題等我下週被釋放後!

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13#
 楼主| 发表于 2025-7-29 09:26 | 只看该作者
超級狗 发表于 2025-7-25 22:54
' j. T- b' v6 j4 K( i看樓主也不是泛泛之輩,我想到一個能快速表達的方式,若是有必要、日後可以進一步討論。
3 T. P" O0 v8 B6 b! _
  N$ s: P' D0 R7 p8 Y先說明,因為 ...
, H2 F8 L, i7 e0 Z/ D& ]" Q
      非常感谢大佬耐心解答:的确如此,一个人思考往往容易进入思维的死胡同;是否这样理解:datasheet给的是简易框图,并非分立器件差分放大器配置(直接输入到运放同反相两个引脚),对于不了解内部结构来说很容易掉坑里。0 F/ J5 J+ m) S* n
      最后还有个问题,就是这两个直流偏置问题不解,我也不知道咋描述;手画了一个草图如下。) ~1 g1 x3 c' r4 ~" W# q
( ^7 z  p0 G8 ~" M+ q

Bias.jpg (166.85 KB, 下载次数: 6)

Bias.jpg

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14#
 楼主| 发表于 2025-7-29 09:37 | 只看该作者
超級狗 发表于 2025-7-25 22:54
4 G& l+ s$ @3 b2 |* X: N看樓主也不是泛泛之輩,我想到一個能快速表達的方式,若是有必要、日後可以進一步討論。* T8 X. L8 w7 j3 ~2 V& y

3 {6 e* h) s. D' a0 ^先說明,因為 ...
( g3 f, G( N7 R# }2 l
实不相瞒,我就是泛泛之辈,我刚试着添加论坛好友,发现没有权限

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超級狗 + 5 還好你沒權限!

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15#
 楼主| 发表于 2025-7-29 11:01 | 只看该作者
再见海贼王 发表于 2025-7-29 09:37
6 g) q7 ~. |, }& m; q% J4 R实不相瞒,我就是泛泛之辈,我刚试着添加论坛好友,发现没有权限

; a; r3 @5 \; W4 S; K$ h( `好的  先行谢过了!我自己也在研究一下。
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