Stabilità del circuito di feedback dell'amplificatore Chopper

Ho una domanda sulla stabilità di un circuito che intendo costruire. Questa è una sorgente di corrente controllata in tensione, con IN-AMP utilizzato per rilevare la corrente attraverso Rsns e fornire feedback all'amplificatore operazionale. Sto cercando di utilizzare un amplificatore di strumentazione programmabile e risulta che la maggior parte di quelli che soddisfano le mie esigenze sono amplificatori chopper.

Tuttavia, a quanto ho capito, ciò significa che ci sarà un certo ritardo dal momento in cui la corrente attraverso Rsns passa a quando i condensatori nel chopper si caricano e si scaricano, quindi viene modificata l'uscita dell'amplificatore. Sono corretto nell'ipotizzare che questo ritardo causi oscillazioni? (Non ho ancora le parti o le costruirò semplicemente). È generalmente una cattiva idea introdurre elementi di ritardo in un circuito di feedback o esiste un modo per usarli senza instabilità? Grazie!

AGGIORNAMENTO: Per coloro che desiderano un aggiornamento: ho costruito questo circuito con un op-amp vanilla e un amplificatore di strumentazione , con l'amplificatore di strumentazione con un'onda sinusoidale G = 100, Vin = 1Vpp a 60Hz, Rsns = 1R e ZL = 22R, e vedo il mio segnale a 60Hz "modulato in ampiezza", se volete, con una frequenza di oscillazione di 133kHz. Ecco la traccia dell'oscilloscopio attraverso ZL.

Sì, la stabilità sarà probabilmente un problema e la costruzione interna ha poco a che fare con esso. La maggior parte degli ampli (moderni) del chopper hanno una larghezza di banda di molti MHz e si comportano in modo simile ai normali op-amp o in-amp a parte picchi davvero cattivi degli ingressi e un piccolo rumore vicino alla frequenza di modulazione.

Tuttavia, stai introducendo un ritardo e un maggiore guadagno nel circuito di feedback ed entrambi tenderanno a ridurre il margine di fase e quindi la potenziale instabilità. Mantenendo basso il guadagno dell'amplificatore e forse introducendo un po 'di compensazione dovresti riuscire a far funzionare questo concetto.

Finché scegli il dispositivo giusto non ci dovrebbero essere problemi.

Il termine amplificatore chopper non è ben definito e utilizzato per una serie di topologie diverse. Tuttavia, il foglio dati dovrebbe fornire informazioni sufficienti per farsi un'idea di quale topologia o metodo è stato utilizzato per un determinato dispositivo.

Per l'elaborazione continua del segnale temporale un amplificatore chopper (stabilizzato) di solito è costituito da due amplificatori. L'amplificatore principale che si trova nel percorso del segnale e un amplificatore di annullamento che è lì per gestire il proprio offset e l'offset dell'amplificatore principale.

Il principio è mostrato di seguito:

Il circuito funziona in due fasi, in una fase l'amplificatore di annullamento misura il proprio offset e lo memorizza nel condensatore A. Questa tensione viene restituita all'amplificatore di annullamento e viene utilizzata dall'amplificatore per correggere il proprio offset. In una seconda fase l'amplificatore di annullamento libero ora quasi offset misura l'offset dell'amplificatore principale e memorizza nuovamente una tensione in un secondo condensatore B che corregge l'offset dell'amplificatore principale.

La correzione dell'offset viene eseguita utilizzando uno stadio di ingresso modificato, che ha un guadagno basso sull'ingresso di compensazione.

Idealmente questo metodo funziona in modo trasparente ed è invisibile dall'esterno. In pratica la frequenza di commutazione può essere vista in uscita ma l'ampiezza è generalmente molto bassa. A volte vengono utilizzati metodi di spettro diffuso per distribuire i componenti spettrali su un intervallo più ampio.

Questo è solo un principio, ma gli altri metodi sono spesso simili a questo.