LMP8358零漂移，可编程仪表放大器与诊断

2010年5月5日

LMP8358

零漂移，可编程仪表放大器

诊断

概述

该LMP8358是一种精密可编程增益使用仪器

在全国的LMP放大器等

高精度放大器系列。

其增益可以被编程为10，20， 50 ，100， 200 ，500，或

1000通过一个SPI兼容串行接口或通过

并行接口。可替换地，其增益可以被设置为一个arbi-

使用两个外部电阻trary值。该LMP8358用途

专利技术测量，并不断纠正

输入失调电压，消除失调漂移随着时间的推移和温

perature和1 / f噪声的影响。其地感应CMOS

输入具有高共模抑制比，低输入偏置电流。这是

能够检测差分输入的共电压

从100mV的下方延伸的负模范围

供应低于正电源1.4V ，使其成为一个理想

与接地参考的传感器接口解决方案，支持

合股引用的传感器电桥，和任何其他的应用程序重新

quiring精度和长期稳定性。此外，该

LMP8358包括故障检测电路来检测开路和

短路的投入和不断恶化的连接信号

源。其它的功能，使LMP8358一个多功能

对于许多应用程序的解决方案是它的轨到轨输出，低

输入电压噪声和高增益带宽积。

特点

典型的值，除非另有说明，T

A

= 25°C

2.7V至5.5V

■

电源电压

1.8毫安

■

电源电流

0.15%

■

最大增益误差

最大增益漂移

16 PPM /°C的

■

110分贝

■

最小共模抑制比

10 V

■

最大失调电压

仅为50 nV /°C的

■

最大失调电压漂移

8兆赫

■

GBW （增益= 10 ）

最大非线性

100 ppm的

■

-40_C到125_C

■

工作温度范围

■

输入故障检测

■

SPI或引脚配置模式

92分贝

■

EMIRR为1.8GHz

■

14引脚SOIC和14引脚TSSOP封装

应用

■

■

■

■

■

桥接传感器放大器

热电堆放大器

便携式仪表

医疗器械

精密，低边电流检测

典型用途

300454g1

LMP

是美国国家半导体公司的注册商标。

2010美国国家半导体公司

300454

www.national.com

LMP8358

绝对最大额定值

（注

1)

如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，

请向美国国家半导体销售办事处/

经销商咨询具体可用性和规格。

ESD容差（注

2)

人体模型

机器型号

充电设备

V

IN

差（V

+ IN

V

In

)

输出短路持续时间（注

3)

任何引脚相对于V

+ IN， -IN ， OUT引脚

+ IN， -IN引脚

2kV

200V

1kV

V

S

6V, 0.3V

+

+0.3V, V

0.3V

V

= 10毫安

存储温度范围

-65_C到150_C

结温（注

4)

150°C

焊接规格：

看产品文件夹在www.national.com和

www.national.com/ms/MS/MS-SOLDERING.pdf

工作额定值

温度范围

电源电压（V

S

= V

+

– V

)

V

IN

差（V

+ IN

V

In

)

（注

1)

-40_C到125_C

2.7V至5.5V

±100mV

145°C/W

135°C/W

封装热阻（ θ

JA

（注

4)

14引脚SOIC

14引脚TSSOP

3.3V电气特性

除非另有说明，所有参数都保证对于T

A

= 25°C 。 V

+

= 3.3V , V

= 0V, V

REF

= V

+

/2, V

CM

= V

+

/2, R

L

= 10 kΩ到

V

REF

, C

L

= 10 pF的;串口控制寄存器： G [ 2 ： 0 ] = 110B （增益= 1000倍） ， COMP [ 2 ： 0 ] = 000B ， MUX [ 1 ： 0 ] = 00B ， POL ， SHDN ， FILT ，

PIN = 0b时CUR [2：0 ] = 000B 。

粗体

限制适用于极端温度。

符号

V

OS

参数

输入失调电压

V

CM

= V

+

/2

V

CM

= 0V

TCV

OS

CMRR

CMVR

输入失调电压温度漂移V

CM

= V

+

/2

（注

8)

V

CM

= 0V

共模抑制比

共模电压范围

V

0.1V

≤

V

CM

≤

V

+

1.4V

CMRR

≥

110分贝

V

+ 0.1V

≤

V

REFF

≤

V

+

1.4V

2.7V

≤

V

+

≤

5.5V

+ IN / -IN ，V

RF

= 100 mV的

P

， F = 900兆赫

+ IN / -IN ，V

RF

= 100 mV的

P

， F = 1800兆赫

110

105

0.1

110

105

112

105

145

138

83

93

50||1

50||1

±100

0.006

0.1

增益= 10中，f = 1千赫

增益= 20中，f = 1千赫

增益= 50中，f = 1千赫

增益= 100中，f = 1千赫

增益= 200中，f = 1千赫

增益= 500 ， F = 1千赫

增益= 1000， F = 1千赫

增益=外部， F = 1千赫

27

31

28

27

28

28

27

27

内华达州/

1.2

2

112

139

1.9

条件

民

典型值

最大

（注

6)

（注

5)

（注

6)

1

1

10

15

10

15

50

50

单位

V

内华达州/ ℃，

dB

V

dB

V

REF

RR V

REF

抑制比

PSRR

EMIRR

Z

INDM

Z

INCM

V

INDM

I

B

I

OS

e

n

电源抑制比

电磁干扰

抑制比

差分输入阻抗

共模输入阻抗

差模输入电压

输入偏置电流

输入失调电流

输入电压噪声密度

dB

dB

M

‖

pF

M

‖

pF

mV

nA

pA

www.national.com

2

LMP8358

符号

e

n

参数

输入电压噪声

条件

增益= 10， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 20 ， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 50 ， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 100， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 200， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 500 ， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 1000 ， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益=外部， 0.1赫兹< F < 10赫兹

民

典型值

最大

（注

6)

（注

5)

（注

6)

0.9

0.6

0.6

0.7

0.6

0.6

0.6

0.6

0.5

0.03

0.03

0.03

3

16

0.1

0.15

0.15

0.25

单位

V

PP

I

n

G

E

G

E

G

E

输入电流噪声密度

增益误差

增益误差

从芯片的增益误差贡献

增益误差温度系数

增益= 100中，f = 1千赫

增益= 10， 20 ，50，100 ，200， 500

V

OUT

= V

REF

+ 1V和V

OUT

= V

REF

1V

增益= 1000

V

OUT

= V

REF

+ 1V和V

OUT

= V

REF

1V

V

OUT

= V

REF

+ 1V和V

OUT

= V

REF

1V

对于所有增益设置（内部和

外） ，V

OUT

= V

REF

+ 1V和

V

OUT

= V

REF

1V

COMP [ 2 ： 0 ] = 000B ，增益> 10

COMP [ 2 ： 0 ] = 001B ，增益> 30

COMP [ 2 ： 0 ] = 010B ，增益> 200

COMP [ 2 ： 0 ] = 011B ，增益> 300

COMP [ 2 ： 0 ] = 1xxb ，增益> 1

PA /

%

%

%

PPM /°C的

NL

GBW

非线性

增益带宽

3.3

8

24

80

240

0.8

900

70

400

37

490

16

680

8

195

4

130

1.5

89

0.8

1.6

3.8

6.5

9.3

0.17

4

100

PPM

兆赫

BW

-3 dB带宽

增益= 10， COMP [2：0 ] = 000B

增益= 10， COMP [2：0 ] = 1xxb

增益= 20， COMP [2：0 ] = 000B

增益= 20， COMP [2：0 ] = 1xxb

增益= 50， COMP [2：0 ] = 001B

增益= 50， COMP [2：0 ] = 1xxb

增益= 100， COMP [2：0 ] = 010B

增益= 100， COMP [2：0 ] = 1xxb

增益= 200， COMP [2：0 ] = 010B

增益= 200 ， COMP [2：0 ] = 1xxb

增益= 500 ， COMP [ 2 ： 0 ] = 011B

增益= 500 ， COMP [2：0 ] = 1xxb

增益= 1000 ， COMP [2：0 ] = 011B

增益= 1000 ， COMP [2：0 ] = 1xxb

千赫

SR

压摆率

（注

7)

COMP [2：0 ] = 000B ，10％至90％的步骤中，

V

OUT

= 2 V

PP

COMP [2：0 ] = 001B ，10％至90％的步骤中，

V

OUT

= 2 V

PP

COMP [2：0 ] = 010B ，10％至90％的步骤中，

V

OUT

= 2 V

PP

COMP [2：0 ] = 011B ，10％至90％的步骤中，

V

OUT

= 2 V

PP

COMP [2：0 ] = 1xxb ，10％至90％的步骤中，

V

OUT

= 2 V

PP

V / μs的

t

s

0.01 ％建立时间

2 V步骤，C

L

= 10pF的， COMP [2：0 ] = 011B

s

3

www.national.com

LMP8358

符号

V

OUT

参数

输出电压摆幅高

条件

R

L

= 2 kΩ到V

+

/2

R

L

= 10 kΩ到V

+

/2

R

L

> 1 MΩ到V

+

/2

民

典型值

最大

（注

6)

（注

5)

（注

6)

32

40

12

17

7

12

28

38

12

17

8

13

21

15

32

25

28

37

1.8

1.9

0.014

85

5

0.02

10

100

1

10

100

2.1

2.2

1

15

单位

从毫伏

顶轨

输出电压摆幅低

R

L

= 2 kΩ到V

+

/2

R

L

= 10 kΩ到V

+

/2

R

L

> 1 MΩ到V

+

/2

从毫伏

底部

轨

I

OUT

输出电流采购

输出电流沉没

V

OUT

连接到V

+

/2

V

OUT

连接到V

+

/2

故障检测关，V

在DIFF

= 0V

故障检测上，V

在DIFF

= 0V

在关闭

mA

I

S

电源电流

mA

mA

A

s

mV

V/V

nA

nA

A

A

A

T

SD_on

PS

E

I

TEST

开启时间从关机

预分频器错误（偏移+增益误差）

预分频增益因子

故障检测：测试电流

设定1 （CUR [2：0 ] = 001B ），V

CM

＆ LT ; V

+

1.15V

设定2 （CUR [2：0 ] = 010B ），V

CM

＆ LT ; V

+

1.15V

设定3 （CUR [2：0 ] = 011B ），V

CM

＆ LT ; V

+

1.15V

设定4 （CUR [2：0 ] = 100b中），V

CM

＆ LT ; V

+

1.15V

设定5 （CUR [2：0 ] = 101b中），V

CM

＆ LT ; V

+

1.15V

V

CM

= V

+

/2

5.0V电气特性

除非另有说明，所有参数都保证对于T

A

= 25°C 。 V

+

= 5.0V , V

= 0V, V

REF

= V

+

/2, V

CM

= V

+

/2, R

L

= 10 kΩ到

V

REF

, C

L

= 10 pF的;串口控制寄存器： G [ 2 ： 0 ] = 110B （增益= 1000倍） ， COMP [ 2 ： 0 ] = 000B ， MUX [ 1 ： 0 ] = 00B ， POL ， SHDN ， FILT ，

PIN = 0b时CUR [2：0 ] = 000B 。

粗体

限制适用于极端温度。

符号

V

OS

参数

输入失调电压

V

CM

= V

+

/2

V

CM

= 0V

TCV

OS

CMRR

输入失调电压温度漂移V

CM

= V

+

/2

（注

8)

V

CM

= 0V

共模抑制比

V

0.1V

≤

V

CM

≤

V

+

1.4V

V

+ 0.1V

≤

V

REFF

≤

V

+

1.4V

CMRR

≥

115分贝

116

105

115

105

0.1

142

150

3.6

条件

民

典型值

最大

（注

6)

（注

5)

（注

6)

0.9

0.9

10

15

10

15

50

50

单位

V

内华达州/ ℃，

dB

dB

V

V

REF

RR V

REF

抑制比

CMVR

共模电压范围

www.national.com

4

LMP8358

符号

PSRR

EMIRR

Z

INDM

Z

INCM

V

INDM

I

B

I

OS

e

n

参数

电源抑制比

电磁干扰

抑制比

差分输入阻抗

共模输入阻抗

差模输入电压

输入偏置电流

输入失调电流

输入电压噪声密度

条件

2.7V

≤

V

+

≤

5.5V

+ IN / -IN ，V

RF

= 100 mV的

P

， F = 900兆赫

+ IN / -IN ，V

RF

= 100 mV的

P

， F = 1800兆赫

民

典型值

最大

（注

6)

（注

5)

（注

6)

112

105

138

83

93

50||1

50||1

±100

0.006

0.2

1.2

2

113

单位

dB

dB

M

‖

pF

M

‖

pF

mV

nA

pA

增益= 10中，f = 1千赫

增益= 20中，f = 1千赫

增益= 50中，f = 1千赫

增益= 100中，f = 1千赫

增益= 200中，f = 1千赫

增益= 500 ， F = 1千赫

增益= 1000， F = 1千赫

增益=外部， F = 1千赫

25

28

26

25

28

26

25

25

0.7

0.7

0.5

0.6

0.6

0.5

0.6

0.6

0.5

0.03

0.03

0.03

3

16

0.1

0.15

0.15

0.25

PA /

%

%

%

PPM /°C的

V

PP

内华达州/

e

n

输入电压噪声

增益= 10， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 20 ， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 50 ， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 100， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 200， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 500 ， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益= 1000 ， 0.1赫兹< F < 10赫兹

增益=外部， 0.1赫兹< F < 10赫兹

I

n

G

E

G

E

G

E

输入电流噪声密度

增益误差

增益误差

从芯片的增益误差贡献

增益误差温度系数

增益= 100中，f = 1千赫

增益= 10， 20 ，50，100 ，200， 500

V

OUT

= V

REF

+ 1V和V

OUT

= V

REF

1V

增益= 1000

V

OUT

= V

REF

+ 1V和V

OUT

= V

REF

1V

V

OUT

= V

REF

+ 1V和V

OUT

= V

REF

1V

对于所有增益设置（内部和

外） ，V

OUT

= V

REF

+ 1V和

V

OUT

= V

REF

1V

COMP [ 2 ： 0 ] = 000B ，增益> 10

COMP [ 2 ： 0 ] = 001B ，增益> 100

COMP [ 2 ： 0 ] = 010B ，增益> 200

COMP [ 2 ： 0 ] = 011B ，增益> 500

COMP [2：0 ] = 1xxb ，

增益= > 1

NL

GBW

非线性

增益带宽

3

8

24

80

240

0.8

100

PPM

兆赫

5

www.national.com