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[接口-信号链]

请教：4-20mA电流输出方案，XTR111应用时输出噪声大的问题

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楼主
jielove2003|  楼主 | 2017-6-8 22:12 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
噪声, 电流, XTR111, AC, 引脚

原理图如下图所示：

  

输入引脚示波器的波形：


输出接250R负载后的波形：

  

去掉了Q3，短接Q4的2,3引脚，输出的波形仍然如上图所示。

请教这是什么原因引起的噪声呢？看上去是产生了震荡？

官方推荐的参考电路如下图所示：

xtr111.pdf (1.34 MB)

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沙发
阿亮2006| | 2017-6-9 07:15 | 只看该作者
个人不推荐使用这种模拟输入的电流环方案，有很多单片机I2C控制的片子使用很方便。这个电路不仅要考虑芯片自身外围电路，还要考虑输入信号的质量。建议先在电源上加LCπ形滤波试试

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板凳
airwill| | 2017-6-9 07:23 | 只看该作者
是的, 这个器件的输出会带入一些噪声.
对于 250R 的负载电阻, 你的纹波大概 20mV 的峰峰值, 已经是相当不错的结果了.
数据手册在 DYNAMIC PERFORMANCE 节特别谈到了这个噪声问题
手册中 Ti 在 500R 的电阻上测到了近 100mV 的噪声, 比你差多了
从原因分析看, 来自内部多个电流源的匹配.
ti 也没有给出好的解决办法. 阻容滤波是他们给出的推荐解决方法. 你也可以参考一下
再看看其他相似器件 XTR115 采用三极管输出, 没有提到这个问题, 会不会特性会较好

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地板
songchenping| | 2017-6-9 08:36 | 只看该作者
这个器件对外围电路的布线要求很高。

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5楼
songchenping| | 2017-6-9 08:36 | 只看该作者
建议使用XTR117

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6楼
jielove2003|  楼主 | 2017-6-9 09:02 | 只看该作者
airwill 发表于 2017-6-9 07:23
是的, 这个器件的输出会带入一些噪声.
对于 250R 的负载电阻, 你的纹波大概 20mV 的峰峰值, 已经是相当不错 ...

您好，感谢您的指导。
我们的传感器输出的信号属于低至几百uV的信号，采集设备本身的底噪目前是250uV左右。所以要求进行V-I变换的时候，产生的噪声不能高于采集设备本身的底噪。
我们在采集设备的输入端，是有4阶巴托沃斯低通滤波的，并且噪声也被压制到了500~600uV左右。但还是比我们采集设备的底噪高。
低噪声的V-I变换和信号传输，您有什么更好的方案吗？

采集设备本身的底噪和频谱：


XTR111输出电压信号时，经过了4阶巴托沃斯0~5K的低通滤波，采集设备采集到的噪声和频谱：


XTR111输出电流信号时，经过了4阶巴托沃斯0~5K的低通滤波，采集设备采集到的噪声和频谱：

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7楼
jielove2003|  楼主 | 2017-6-9 09:06 | 只看该作者
songchenping 发表于 2017-6-9 08:36
建议使用XTR117

感谢回复。
我们的传感器是需要供电的，传感器输出的信号是以电源地为参考的。
我刚看了下，XTR117是两线制的，信号地是浮地，不能和电源共地吧。

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8楼
songchenping| | 2017-6-9 09:28 | 只看该作者
jielove2003 发表于 2017-6-9 09:06
感谢回复。
我们的传感器是需要供电的，传感器输出的信号是以电源地为参考的。
我刚看了下，XTR117是两线 ...

你们需要几线制的啊

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9楼
jielove2003|  楼主 | 2017-6-9 10:03 | 只看该作者
songchenping 发表于 2017-6-9 09:28
你们需要几线制的啊

我们的信号和电源是共地的，现在是用的三线制（电源、地、信号）。

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10楼
songchenping| | 2017-6-9 10:38 | 只看该作者
jielove2003 发表于 2017-6-9 10:03
我们的信号和电源是共地的，现在是用的三线制（电源、地、信号）。

仔细看一下XTR117 datasheet.

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11楼
jielove2003|  楼主 | 2017-6-9 13:50 | 只看该作者
songchenping 发表于 2017-6-9 10:38
仔细看一下XTR117 datasheet.

你好，我再说一遍，我们的信号地和电源是共地的，也就是下图中的Iret和远程的电源Vloop地是连在一起的，你确定这样XTR117真的可以工作吗？

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12楼
vivilzb1985| | 2017-6-9 20:48 | 只看该作者
这个一般先根据官方推荐的电路的再做适当的修改的

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13楼
jielove2003|  楼主 | 2017-6-9 22:37 | 只看该作者
vivilzb1985 发表于 2017-6-9 20:48
这个一般先根据官方推荐的电路的再做适当的修改的

嗯，我之前也怀疑元件型号用的有问题。已经买了一套官方的XTR111-2EVM的DEMO板，在途中，等到了看测试结果怎么样吧。

但是看了airwill大师的回复，心里凉了半截了，已经不确定是否是元件物料的问题了。

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14楼
comeon201208| | 2017-6-12 21:58 | 只看该作者
楼上能否把大师的回复的也给分享出来的

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15楼
firstblood| | 2017-6-13 22:41 | 只看该作者
噪声大的问题是信号滤波不完全的

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16楼
jxj82| | 2017-8-24 09:09 | 只看该作者
你好  XTR111测试板 的输出噪声大吗？目前使用XTR111也出现了相同问题。

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17楼
执着的人| | 2019-4-6 15:55 | 只看该作者
本帖最后由 执着的人 于 2019-4-8 11:10 编辑

xtr111不能多路共存，老是容易烧场效应管，各位有没遇到

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18楼
sxdahss| | 2019-5-13 10:09 | 只看该作者
执着的人 发表于 2019-4-6 15:55
xtr111不能多路共存，老是容易烧场效应管，各位有没遇到

有遇到大电流24ma的时候，PMOS发热的情况吗

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