4 某些传统 CSA 中接近零的 V_sense 工作模式

INA193-INA198 器件使用独特的电路拓扑，可提供 −16V 至 80V 的共模范围，同时采用单电源供电。如图 4-1 所示，当共模电压为正时，放大器 A₂ 处于活动状态。施加在 R_S 两端的差分输入电压 (V_IN+) − (V_IN-) 通过一个电阻器转换为电流。该电流通过 R_L 转换回至电压，然后由输出缓冲放大器放大。当共模电压为负时，放大器 A₁ 处于活动状态。施加在 R_S 两端的差分输入电压 (V_IN+) − (V_IN-) 通过一个电阻器转换为电流。该电流来自精密电流镜，其输出被引导至 R_L，将信号转换回至电压并由输出缓冲放大器放大。

图 4-1 INA193-INA198 方框图

在 V_sense 接近零时，输出电流非常低，输出晶体管的集电极-基极（或发射极-基极）泄漏变得很明显，可以有效地关断驱动输出晶体管的晶体管。因此，输出无法继续与输入电压的降低成正比地向接地摆动。最低输出电平显示为高于预期输出电压的下限。因此 20mV 及以下被认为是该系列器件的低 V_sense 的原因，此时输出偏差变得很明显。

影响输出精度的另一个因素是共模电压 V_cm。通常情况下，两个放大器之一 A₁ 或 A₂ 处于活动状态并占主导地位。然而，当共模输入电压介于接地和电源电压之间时，A₁ 和 A₂ 都可以处于活动状态，但两者都不占主导地位。V_sense 越接近零，相对于线性运行的偏差就越大，从而使该区域最不准确。

INA200 至 INA208 九款器件是基于 INA193-INA198 的器件系列。这些器件包含比较器和基准，从而使过流保护 (OCP) 变得很方便。由于模拟内核保持不变，因此在 V_sense 接近零的情况下操作这些器件时要小心。与 INA193-INA198 类似，最不准确的工作区域是 V_cm 介于接地和电源电压之间时。