INA333が小型センサー信号を増幅する方法

カタログ

INA333計測用アンプIC

INA333は、センサーからの非常に小さな差動信号を増幅するために使用される低消費電力精密計測用アンプICです。負荷セル、医療機器、ポータブル機器、データ収集システムなど、正確な信号測定が必要なアプリケーションに適しています。1つの外部抵抗でゲイン調整をサポートし、低電圧のバッテリー駆動回路でうまく機能します。INA333は、コンパクトな8ピンVSSOPおよびWSONパッケージで入手可能です。

INA333 ICの同等品

• INA317

• AD8237

• AD623

• AD8226

• INA188

INA333の主な機能と仕様

INA333 ピン構成と機能

INA333 IC の動作

INA333は、精密に小さな微分信号を増幅し、不要なノイズを除去するために3つのオペアンプの計装アンプアーキテクチャを使用します。図に示すように、入力信号はVIN+およびVIN−を通じて入り、統合されたRFIフィルタ付き入力が増幅前に無線周波数干渉を低減します。

最初の段階は、2つの入力信号間の微分電圧を増幅するアンプA1およびA2で構成されています。増幅率は、ピン1と8の間に接続された外部抵抗RGによって決まります。RGの値が小さいほど、式G = 1 + (100 kΩ / RG)に従い、より高いゲインが得られます。

増幅された信号はアンプA3に送られ、ここで微分アンプとして機能します。この段階では、2つの増幅信号を減算し、共通モードノイズを除去し、VOUTで正確な出力電圧を生成します。REFピンにより、必要に応じて出力電圧レベルをシフトできます。また、V+とV−はデバイスの電源を提供します。

INA333 ICの利用方法

INA333は、小型センサー信号の精密増幅器として使用できます。この回路では、ピン7が+5 V電源に接続され、ピン4は接地に接続されています。0.1 μFバイパスコンデンサが電源ピンの近くに配置され、電力ノイズを減少させ、回路を安定させるのを助けます。

入力信号はVIN+とVIN−に接続され、ゲインはピン1と8の間の抵抗R1によって設定されます。500Ωのゲイン抵抗器を使用すると、式G = 1 + (100 kΩ / RG)によりゲインは約201になります。REFピンは接地に接続されているため、出力は0 Vに基準を置きます。増幅された信号はピン6から取り出され、ADC、マイクロコントローラ、または計測回路に送信できます。

INA333の実際の用途

電子体重計

INA333は、荷重セルからの非常に小さい電圧信号を増幅するために、電子体重計で一般的に使用されます。その低オフセット電圧と高精度は、小さい荷重の変化を計測しても安定で正確な重量測定を生成するのに役立ちます。

医療監視機器

医療機器は、正確な増幅が必要な弱い生体信号を測定することがよくあります。INA333は、低レベルの信号を増幅し、不要な電気ノイズを低減することで信号の質を向上させます。

工業用、データ取得、環境測定システム

INA333は、工業監視、データ取得システム、環境センシング機器で役立ちます。それは、圧力、力、温度、および他の測定装置からの小型センサー出力を増幅し、信号がADC、コントローラ、または記録システムによって処理される前に増幅します。

ポータブルおよびバッテリー駆動のテスト機器

INA333は低消費電力であるため、ハンドヘルドメーター、ポータブルテストツール、およびバッテリー駆動のセンサーシステムに適しています。小型信号の正確な増幅を提供しながら、バッテリー寿命を延ばすのに役立ちます。

INA333と他の計装アンプの比較

INA333の機械的寸法

製造者

テキサス・インスツルメンツは、先進的なアナログICメーカーです。INA333のような精密アンプの製造に強い経験を持っています。この会社は、高度な半導体プロセス、自動化されたウエハ製造、および厳密なテストシステムを使用しています。これにより、INA333は低いオフセット電圧、低いドリフト、低いノイズ、および安定した性能を達成します。テキサス・インスツルメンツはまた、品質管理と信頼性テストを使用して、広範な温度範囲での動作を支援します。グローバルな製造ネットワークが一貫した供給と製品品質を確保します。

よくある質問 [FAQ]

1. なぜINA333は出力を直接グラウンドに接続する代わりに参照（REF）ピンを使用するのですか？

REFピンは、出力電圧を望ましいレベルにシフトすることを可能にします。これは、出力がグラウンド以下に振れない単一供給システムで便利です。

2. ゲインはINA333の帯域幅にどのように影響しますか？

ゲインが増加すると、帯域幅が減少します。高いゲインは信号の増幅を改善しますが、アンプが正確に処理できる周波数範囲は減少します。

3. ゲイン抵抗がINA333から外された場合はどうなりますか？

ゲイン抵抗が接続されていない場合、INA333は最小ゲインの1で動作し、入力信号はほとんど増幅されずに通過します。

4. INA333はマイクロボルトレベルの信号を正確に測定できますか？

はい。低いオフセット電圧、低いドリフト、高いCMRRにより、非常に小さい差動信号を高い精度で増幅できます。

5. 精密測定においてコモンモード除去はなぜ重要ですか？

コモンモード除去は、両方の入力ラインに現れるノイズを除去するのに役立ちます。これにより、電気的にノイズの多い環境での測定精度が向上します。

6. INA333で出力飽和を引き起こす要因は何ですか？

過剰なゲイン、大きな入力信号、十分な供給電圧の不足、または不正確なREF電圧が出力が電圧制限に達する原因となります。

7. INA333は長期間の測定システムに適していますか？

はい。低いオフセットドリフトと安定した性能により、長期間にわたって測定の精度を維持できます。