DESCRIPTION GÉNÉRALE

L'AD8421 est un amplificateur d'instrumentation à faible coût, à faible consommation, à très faible bruit, à courant de polarisation ultra-faible et à grande vitesse, qui convient parfaitement à un large éventail d'applications de conditionnement de signaux et d'acquisition de données. Ce produit présente un CMRR extrêmement élevé, ce qui lui permet d'extraire des signaux de faible niveau en présence d'un bruit de mode commun à haute fréquence sur une large plage de températures.

La bande passante de 10 MHz, la vitesse de balayage de 35 V/μs et le temps d'établissement de 0,6 μs à 0,001% (G = 10) permettent à l'AD8421 d'amplifier les signaux à grande vitesse et d'exceller dans les applications qui nécessitent un nombre élevé de canaux et des systèmes multiplexés. Même à des gains plus élevés, l'architecture de rétroaction actuelle maintient des performances élevées ; par exemple, à G = 100, la bande passante est de 2 MHz et le temps d'établissement est de 0,8 μs. L'AD8421 présente d'excellentes performances en matière de distorsion, ce qui permet de l'utiliser dans des applications exigeantes telles que l'analyse des vibrations.

L'AD8421 offre un bruit de tension d'entrée de 3 nV/√Hz et un bruit de courant de 200 fA/√Hz avec seulement 2 mA de courant de repos, ce qui en fait un choix idéal pour mesurer les signaux de faible niveau. Pour les applications à impédance de source élevée, l'AD8421 utilise une technologie de processus et des techniques de conception innovantes pour offrir des performances de bruit qui ne sont limitées que par le capteur.

L'AD8421 utilise des méthodes de protection uniques pour garantir des entrées robustes tout en maintenant un niveau de bruit très faible. Cette protection autorise des tensions d'entrée allant jusqu'à 40 V à partir du rail d'alimentation opposé sans endommager la pièce.

Une seule résistance permet de régler le gain de 1 à 10 000. La broche de référence peut être utilisée pour appliquer un décalage précis à la tension de sortie.

L'AD8421 est spécifié entre -40°C et +85°C pour les boîtiers MSOP et SOIC à 8 pattes, et entre -40°C et +125°C pour le boîtier LFCSP à 8 pattes.

 

CARACTÉRISTIQUES

Faible consommation

2,3 mA courant d'alimentation maximum

Faible bruit

3,2 nV/√Hz bruit maximal de la tension d'entrée à 1 kHz

200 fA/√Hz bruit de courant à 1 kHz

Excellentes spécifications en matière d'ac

Largeur de bande de 10 MHz (G = 1)

Largeur de bande de 2 MHz (G = 100)

80 dB CMRR à 20 kHz (G = 1)

35 V/μs vitesse de balayage

Performances en courant continu de haute précision (AD8421BRZ)

94 dB CMRR minimum (G = 1)

0,2 μV/°C dérive maximale de la tension de décalage d'entrée

1 ppm/°C dérive maximale du gain (G = 1)

Courant de polarisation d'entrée maximal de 500 pA

Entrées protégées à 40 V de l'alimentation opposée

±2,5 V à ±18 V double alimentation (5 V à 36 V alimentation simple)

Réglage du gain avec une seule résistance (G = 1 à 10 000)

Disponible en LFCSP à 8 pattes, MSOP à 8 pattes et SOIC à 8 pattes

 

CANDIDATURES

Instruments médicaux

Acquisition de données de précision

Préamplification du microphone

Analyse des vibrations

Applications à entrées multiplexées

Pilote ADC

 

THÉORIE DU FONCTIONNEMENT

ARCHITECTURE

L'AD8421 est basé sur la topologie classique à trois amplificateurs. Cette topologie comporte deux étages : un préamplificateur qui fournit une amplification différentielle, suivi d'un amplificateur de différence qui élimine la tension de mode commun.

Topologiquement, Q1, A1, R1 et Q2, A2, R2 peuvent être considérés comme des amplificateurs de précision à contre-réaction en courant. Les transistors d'entrée Q1 et Q2 sont polarisés à un courant fixe de sorte que tout signal d'entrée force les tensions de sortie de A1 et A2 à changer en conséquence. Le signal différentiel appliqué aux entrées est reproduit sur les broches RG. Tout courant passant par RG passe également par R1 et R2, créant ainsi une tension différentielle entre le nœud 1 et le nœud 2.

Les signaux différentiels et de mode commun amplifiés sont appliqués à un amplificateur de différence qui rejette la tension de mode commun mais préserve la tension différentielle amplifiée. L'amplificateur de différence utilise des innovations qui se traduisent par des erreurs de sortie très faibles, telles que la tension de décalage et la dérive, la distorsion à diverses charges, ainsi que le bruit de sortie. Les résistances réglées au laser permettent d'obtenir un amplificateur interne très précis avec une erreur de gain inférieure à 0,01% et un CMRR supérieur à 94 dB (G = 1). Le brochage haute performance et l'attention particulière portée à la conception et à l'agencement permettent d'obtenir des performances CMRR élevées sur une large gamme de fréquences et de températures.

En utilisant des transistors d'entrée Supereta et une compensation du courant de polarisation, l'AD8421 offre une impédance d'entrée extrêmement élevée, un faible courant de polarisation, un faible courant de décalage, un faible bruit de courant et un bruit de tension extrêmement faible de 3 nV/√Hz. Le système de limitation de courant et de protection contre les surtensions permet à l'entrée de passer à 40 V du rail opposé à tous les gains sans compromettre les performances en matière de bruit.

Les utilisateurs peuvent facilement et précisément régler le gain à l'aide d'une seule résistance standard.