INA199A1实测共模抑制比达不到数据手册标称最低100dB

最近设计的一款电路输出电流采用INA199高侧采样，VCC=5V，检流电阻12mR，REF接GND。

使用INA199A1，50倍放大系数，电流增益为0.012*50=0.6V/A

实际空负载运行的时候，发现输出电流会随着输出电压增加而增加，本来以为是输出上11k分压电阻的问题，算了下，影响不应该这么大。测试和计算过程如下：

输出0电压时，测量INA199输出电压1.569mV

输出10V电压时，测量INA199输出电压4.555mV

此时流过11k分压电阻的电流为10/11=0.9091mA，产生电压为10/11*0.6=0.5455mV

由10V共模电压引起的电压为4.555-0.5455-1.569=2.4405mV

共模抑制比为20*log10(10/2.4405*1e3)=72.25dB

INA199规格书上，的CMRR为典型120dB，最低100dB，按照100dB来计算，10V共模电压也就产生0.1mV的电压误差而已。

为了排除单板的问题，换了一片其它厂商的P2P兼容芯片，0V共模输出电压为0，10V时输出电压大约0.5mV，去掉分压电阻贡献的0.5mV，共模抑制比达到100dB肯定是没问题的。

这片INA199在低共模电压时线性度很好，也没有其它的问题，就是感觉共模抑制比低了，是我的计算和测量过程不对吗？

Xiao Dong：

11k的分压电阻配置为10k+1k，是为了采集输出端口电压，在检流电阻上产生的压降已经考虑到了。

Amy Luo：

您好，
运放的共模抑制比（CMRR）是差模增益与共模增益的比，没看懂您的计算过程，您可以参考下面帖子对运放参数的详细解释和分析：
e2echina.ti.com/…/19680

KW X：

要达到100dB，你的输入失配就要远小于这个级别。也就是两侧偏差远小于王分之一。
在没有PCB和原理图；没考虑误差的计算，有啥意义？

Xiao Dong：

好吧，贴上电路图，图中的TP181A1（TP199A1）和INA199A1两个芯片功能相同，封装相同SC-70。两块样板，一片贴TP199A1，一片贴INA199A1，增益都是50倍。

电路是一个很简单的异步buck，12mR检流电阻接在输出正极，即高端电流采样。电路不工作输出为0V。万用表mV档直接测量芯片6脚输出。

发现这个现象其实很偶然，因为在测试TP199A1时遇到一些问题，然后就找了一片INA199A1作为对比，空载时INA199A1的输出电流随着电压升高增大，输出10V时甚至到达十几个mA，TP199A1无此现象。

Xiao Dong：

回复 Amy Luo:

你说的是运放的共模抑制比，INA199的共模抑制比不是一回事，建议阅读INA199用户手册。
INA199内部是一个零失调放大器+4个精密匹配的电阻构成的差分放大电路。共模抑制比主要决定于4个精密匹配的电阻，这也是这个器件存在的价值。100dB的共模抑制比，对用户来说，意味着10V的输入共模电压，在结果中的影响会衰减100dB，即0.1mV。INA199最高26V的共模电压，对结果的影响不会大于0.26mV。

Xiao Dong：

回复 KW X:

建议先看一下INA199的datasheet，搞清楚这个芯片是做什么的。

Xiao Dong：

回复 KW X:

INA199内置4个精密匹配电阻，具体请查阅datasheet。

Xiao Dong：

回复 Amy Luo:

给你个中文网页，看起来可能更直观一些。
blog.csdn.net/…/39342595

Xiao Dong：

1mA电流流过12mR检流电阻产生12uV压降，放大50倍以后是600uV，这个电压是有用的电压。

理想差分电路共模抑制比是无穷大，共模电压不会产生输出电压，实际中CMRR都是有限的，INA199的数据是典型120dB，最小100dB。

按照最小100dB，10V共模电压可以产生10/1e5=100uV共模电压，按照典型值120dB计算就是10uV，这个10uV到100uV的电压会叠加在600uV的有用信号上影响测量结果。我遇到的问题是：10V共模电压对结果的影响远高于100uV，这样写容易理解了吧？

Amy Luo：

回复 Xiao Dong:

TI 高精度实验室提供的视频中有讲改变运放的共模电压将如何引入共模误差以及仿真方法：
http://edu.21ic.com/video/2591