Zero-Drift op pastiprinātāji uzlabo veiktspēju un ietaupa enerģiju

Ievads LTC2054 un LTC2055 ir vienreizēji un divkārši mazjaudas nulles novirzes operatīvie pastiprinātāji, kas pieejami SOT-23 (LTC2054), MS8 un DD (LTC2055) komplektos. Šie ir zemākās jaudas nulles novirzes pastiprinātāji, un katrs no tiem piedāvā tādu pašu augstu veiktspēju, ieskaitot zemu ieejas novirzes strāvu (tipiski 1pA), zemu nobīdi (maksimums 3µV) un novirzi (maksimāli 30nV/° C) līdz 125 ° C patērē tikai 130 µA uz vienu pastiprinātāju. Līdzīgiem pastiprinātājiem ir nepieciešama 0.8 mA līdz 1 mA, lai sasniegtu tādu pašu veiktspēju. Mazāks enerģijas patēriņš nodrošina ilgāku akumulatora darbības laiku vai lielāku pastiprinātāja funkciju skaitu jebkurai sistēmai. SOT-23 un DD paketes ļauj izmantot vienu vai divus pastiprinātājus tikai 3 mm × 3 mm. Plašais ieejas kopējā režīma diapazons paplašinās no negatīvās barošanas līdz 0.5 V zem pozitīvās barošanas, savukārt barošanas diapazons ir no 2.7 V līdz 6 V LTC2054 un LTC2055 un 2.7 V līdz ± 5.5 V LTC2054HV un LTC2055HV, nodrošinot gan zemu un augsta barošanas sprieguma darbība. Veiktspēja un iespējas Viszemākā jauda visās temperatūrās LTC2054 un LTC2055 ir nepieredzēti zems enerģijas patēriņš, maksimums 150µA virs temperatūras vienam pastiprinātājam LTC2055 un 175 μA maks. Virs temperatūras LTC2054. Šī ir piecas līdz septiņas reizes mazāka jauda nekā līdzīgiem pastiprinātājiem, un tāpēc šie pastiprinātāji ir ideāli piemēroti lietojumiem ar baterijām, piemēram, tālvadībai. Sistēmas dizains ir vienkāršots, jo barošanas strāva ir gandrīz nemainīga virs temperatūras (1. attēls), atšķirībā no citiem pastiprinātājiem, kas nosaka zemas istabas temperatūras barošanas strāvu, bet pieļauj daudz lielāku patēriņu galējās temperatūrās. Palaišanas strāva ir arī zema, ļaujot barošanas regulēšanai izmantot uzlādes sūkņus vai Zener diodes. Neskatoties uz zemo barošanas strāvu, LTC2054HV un LTC2055HV tikpat labi darbojas ar ± 5 V barošanas avotiem.     1. attēls. Padeves strāva (vienam pastiprinātājam) Zema ieejas novirzes strāva LTC2054 un LTC2055 lepojas ar neticami zemu ieejas novirzes strāvu - tipiski tikai 1pA. Šis ieejas strāvas līmenis ļauj izmantot lielas vērtības rezistorus un mazas vērtības kondensatorus, būtiski nepievienojot ievades nobīdi. Lietojot integrētāja shēmā (2. attēls), LTC2054 un LTC2055 uzrāda gandrīz ideālu līdzstrāvas veiktspēju. Zema nobīde saglabā izvades precizitāti sešās lieluma kārtās. Zema ieejas strāva arī samazina ieejas strāvas troksni un pulksteņa padevi.     2. attēls. Precīzs zemas novirzes integrētājs Plašs ieejas kopīgā režīma diapazons Lai vislabāk izmantotu zemo nobīdi, parasti mazāku par 1 µV, LTC2054 un LTC2055 ir augsts CMRR (parasti 130 dB), salīdzinot ar ierasto ieeju -režīma diapazons. Kopējā režīma diapazons sniedzas no negatīvās barošanas līdz pusei voltu zem pozitīvās barošanas. Tas nozīmē, ka pat pie zemiem barošanas spriegumiem joprojām ir liels noderīgais ievades diapazons, kas sniedzas no negatīvās barošanas līdz vidējam barošanas spriegumam. Turklāt kopējā režīma diapazons būtiski nesamazinās galējās temperatūrās, kā tas notiek lielākajā daļā citu pastiprinātāju. Nav veiktspējas kompromisu Parasti tādi uzlabojumi kā iepriekš minētie pieprasa, lai shēmas projektētājs kaut ko atmestu. Ne ar šīm ierīcēm. LTC2054 un LTC2055 joprojām saglabā savu priekšgājēju augsto veiktspēju. Augsta līdzstrāvas precizitāte tiek saglabāta ar savā klasē labāko 3µV maksimālo nobīdes specifikāciju un 30nV/° C novirzi. Šis zemais nobīde ir apvienota ar ārkārtīgi augstu CMRR un PSRR, katra 130dB. Augsts līdzstrāvas pastiprinājums, tipisks 140 dB, ļauj izmantot ķēdēs ar lielu pastiprinājumu ar zemu atlikušā pastiprinājuma kļūdu. Trokšņa veiktspēja ir izcila 1.6 µV maksimuma un maksimuma robežās no 0.1 Hz līdz 10 Hz joslā, un pulksteņa padeve ir mazāka par 0.2 µVRMS, daļēji zemo ieejas strāvu dēļ. Šis veiktspējas līmenis parasti tiek parādīts pastiprinātājos, kuriem nepieciešama piecas līdz septiņas reizes lielāka jauda nekā LTC2054 un LTC2055. Tas viss un mazs izmērs, pārāk daudz lietojumprogrammu prasa ne tikai precizitāti; viņiem ir vajadzīgas mazākās pakas. Lai apmierinātu pieprasījumu pēc lielāka blīvuma, duālais LTC2055 ir pieejams 3 mm × 3 mm DD iepakojumā. Tas ļauj izmantot divus augstas precizitātes pastiprinātājus tajā pašā paneļa telpā kā SOT-23. LTC2054 tiek piedāvāts zema profila 5 vadu SOT23 (ThinSOT ™) iepakojumā. Lietojumprogrammām ar ierobežotu vietu uz dēļa nav jāupurē veiktspēja. Ja telpa nav šāda piemaksa, LTC2055 ir pieejams arī MS8 iepakojumā. Lietojumprogrammas Pašreizējās sajūtas lietojumprogrammas Mūsdienu virzība uz pārnesamību un enerģijas taupīšanu ir radījusi interesi par pašreizējo uzraudzību. 3. attēlā parādīta zemas puses strāvas uztveršanas ķēde. Šajā lietojumprogrammā LTC2054 tiek izmantots, lai buferizētu spriegumu barošanas šunta rezistorā un pārvērstu šo potenciālu strāvā, izmantojot Q1. Tā kā Q1 ir pastiprinātāja cilpā, spriegums pāri R1 tiek turēts vienāds ar spriegumu šunta rezistorā līdz 1 µV robežās. Pēc tam strāva tiek novadīta caur R3 caur Q1, lai izlīdzinātu izvadi.     3. attēls. 48 V zemas precizitātes strāvas sajūta Otrā LTC2054 nosaka izejas atskaites līmeni, un R3 pievieno signālam pastiprinājumu, lai VOUT = VSENSE • R3/R1. Rezistors R2 neietekmē rezultātu tieši, bet kalpo, lai samazinātu no temperatūras atkarīgus sprieguma nobīdes, kas rodas termiskās ietekmes dēļ uz shēmas plates. Šos nobīdes parasti izraisa termopāri, ko izraisa atšķirīgi metāla savienojumi, piemēram, rezistors noved pie lodēšanas un lodēšanas pie vara. Papildu nobīdi var izraisīt rezistoru vērtību izmaiņas vai pastiprinātāja ieejas strāva virs temperatūras. Atbilstoša elementa, piemēram, R2, pievienošana palīdz atcelt šīs izmaiņas, radot simetriskas kļūdas diferenciālajās ievadēs. Līdzstrāvas precizitāti saglabā ārkārtīgi zemais pastiprinātāju ieejas nobīde. Turklāt šo pastiprinātāju zemais ieejas nobīde ļauj izmantot zemas vērtības sensoru, tādējādi ietaupot sistēmas jaudu. Līdzīgām sistēmām, kuru barošanas spriegums ir 10 V vai zemāks, var izmantot divas LTC2055 vai LTC2055HV puses divu LTC2054 vietā. Mazāk acīmredzams šo pastiprinātāju pielietojums ir augstas puses strāvas sajūta. 4. attēlā parādīta mazjaudas divvirzienu precizitātes augstas puses strāvas sajūta, kas var darboties ar barošanu līdz 60 V. Šī shēma izmanto LTC1754-5 un 1N4686 Zener diodi, lai ģenerētu LTC2054 zema sprieguma barošanu. Tāpat kā iepriekšējā ķēdē, sensoru spriegums tiek atspoguļots uz R1, radot caur R3 strāvu, kas ir proporcionāla strāvai jutības rezistorā. LTC2054 ar precīzu pastiprinājumu un zemu nobīdi nodrošina izejas spriegumu, kas ir proporcionāls jutības strāvai R3.     4. attēls. Mazjaudas, divvirzienu 60 V precizitāte ar augstu sānu strāvas jutību LT1787HV līmenis maina sensoru izeju uz zemi un nodrošina divvirzienu izejas iespējas. Sākotnējais palielinājums 125, ko nodrošina LTC2054, nodrošina precizitātes saglabāšanu, neskatoties uz mazāk precīzas līmeņa nobīdes ķēdes izmantošanu. Tāpat kā zemās puses strāvas jutības ķēdē, LTC2054 zemais ieejas nobīde ļauj izmantot nelielu jutības rezistoru, neatsakoties no precizitātes, pat ar salīdzinoši zemām šunta strāvām. Fotodiodes pastiprinātājs 5. attēlā parādīta shēma, kurā kā transimpedances pastiprinātājs tiek izmantots LTC2054. Fotodiodes strāva tiek pārveidota par spriegumu pie izejas. Zema ieejas novirzes strāva un ieejas trokšņa strāva apvienojumā ar zemsprieguma nobīdi nodrošina precīzu signāla monitoru. Augstu ieejas jutības pakāpi nodrošina ķēde ar lielo dinamisko diapazonu, ko raksturo zems ieejas nobīde un liels LTC2054 līdzstrāvas pastiprinājums. Turklāt LTC2054HV nodrošina ± 5V barošanas darbību, vēl vairāk palielinot dinamisko diapazonu.     Īpaši precīzs, plašs dinamiskā diapazona 5 Hz joslas platuma fotodiodu pastiprinātājs Secinājums LTC10 un LTC2054 zemas novirzes operatīvie pastiprinātāji savieno zemu enerģijas patēriņu ar augstas precizitātes līdzstrāvas specifikācijām. Viņiem ir nepieciešams neliels dēļa laukums, kas pieejams nelielos nospiedumos, ieskaitot SOT-2055-23 LTC5 un nozarē vadošo 2054 mm × 3 mm DD paketi LTC3. Plašs kopējā režīma ievades diapazons un plašs piegādes diapazons, kas ļauj darboties starp 2055 V un ± 2.7 V, nodrošina elastību.

Atstāj ziņu 

Message saraksts