高性能模擬芯片與嵌入式處理器

領先的模擬芯片和嵌入式處理器的產品與方案供應商思瑞浦3PEAK（股票代碼：688536）正式推出全新精密電阻陣列——TPR860x系列。TPR860x系列是一款四電阻匹配的電阻陣列，電阻匹配性能表現優異，兼有極低的溫漂，可滿足工業控制、精密測量和儀器儀表等終端產品對于電壓、電流信號采集的需求。

TPR860x產品優勢

TPR860x系列集成了四個獨立電阻，專為滿足多個電阻阻值精確匹配的應用需求而設計。電阻陣列搭配高精度運放可實現增益倍數的精確設置，從而達到信號的精確采集。TPR860x的典型應用電路圖如下：

TPR860x的典型應用圖

在上述應用電路中，電阻陣列在系統中發揮了關鍵作用，主要體現在：系統全溫下的增益精度、系統全溫下的共模抑制比。

系統全溫下的增益精度

電阻匹配比例和匹配比例溫漂是影響系統全溫范圍下的增益精度的關鍵因素。若選用匹配比例為1%的電阻陣列，則整個系統的分辨率將被限制在7bit以內。在高精度的應用中，需要采取校準措施以減小這些影響，但全溫范圍的校準成本高昂且難以實現，只能在常溫下進行校準。因此，匹配比例的溫漂至關重要。

為此，TPR860x系列提供了常溫下匹配比例誤差最大為±0.01%（TPR8601A），在-40°C 至 125°C溫度范圍內溫漂典型值僅為0.1ppm/°C，最大值為1ppm/°C的出色性能表現，匹配比例溫漂分布圖如下圖所示：

TPR860X匹配比例溫漂分布圖

系統全溫下的共模抑制比

電阻陣列共模抑制比匹配度和溫漂對系統全溫范圍內的共模抑制比具有關鍵影響。對于共模信號范圍較大的應用場景，共模抑制比（CMRR）至關重要。電阻陣列匹配的失調會導致共模信號轉換為差模信號，從而引入干擾。

電阻陣列影響共模抑制比的匹配度定義為:

僅考慮電阻陣列時的共模抑制比為：

采用四個相同阻值、匹配比例為±1%的電阻，在常溫下只能保證40dB的共模抑制比。常溫下通過校準，可以消除誤差，但高低溫下校準的成本高昂，實現較為困難。而TPR860x系列在四個電阻之間均匹配，并在影響共模抑制比的匹配度和溫漂性能上表現出色。在全溫范圍下（-40°C至125°C），TPR8601A的最大偏差僅為±0.005%,溫漂典型值為0.1ppm/°C，最大值為1ppm/°C。分布圖可見下圖：

TPR860X影響共模抑制比的匹配度溫漂分布圖

我們通過構建Gain=1的差分放大系統，利用三種性能不同的電阻陣列，探究評估了電阻陣列對系統增益精度和共模抑制比等性能指標的影響。通過評估發現，TPR860x系列在全溫范圍下表現良好可靠，可滿足在精密測量領域中對系統增益精度和共模抑制比的高要求。

不同性能參數的電阻陣列對系統的影響對比

TPR860x產品性能

匹配性能：

TPR8601A: 0.0125% Matching at ?40°C to +125°C

TPR8600/1/2: 0.025% Matching at ?40°C to +125°C

TPR8603: 0.03% Matching at ?40°C to +125°C

匹配溫漂：0.1ppm/°C(Typ), 1ppm/°C(Max)

工作耐壓范圍: -60 V to +60V

工作溫度范圍: ?40°C to 125°C

審核編輯：劉清