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LMC6572/LMC6574 双路和四路低压(2.7V和3V)运算放大器

日期:2020-11-5 标签:放大器运算放大器 类别: 阅读:8621 (来源:互联网)

功能描述

低压运行和低功耗(除非另有说明,否则为典型)

使LMC6574/2成为电池供电的理想选择

保证2.7V和3V性能系统。

轨间输出摆动(在5 mV范围内

3V放大器性能由2.7V供电轨支持,100 kΩ负载)保证确保整个电池的运行

超低电源电流:40μA/放大器寿命。也保证了这些模拟电路

使用与数字相同的3.3V电源运行成本低逻辑。

超低输入电流:20 fA

高电压增益@V电池寿命最大化,因为每个放大器S=2.7V,R只消耗微瓦的功率。L=100kΩ:120dB

对于100 kΩ和5 kΩ负载,LMC6574/2不会牺牲

低压运行。LMC6574/2生成

可在VSSOP包中使用120分贝的开环增益就像传统的放大器,但LMC6574/2可以通过2.7V应用电源实现这一点。

传感器放大器这些放大器的设计特点是

便携式或远程设备优化低压操作。输出电压

电池供电的仪器可在轨道间摆动,以最大限度地提高信噪比动态信号范围。共模输入

数据采集系统

电压范围从800毫伏以下

向地下100 mV提供医疗仪器正极电源。

改进了TLV2322的替代品,该设备采用德州仪器公司先进的TLV2324双多晶硅栅CMOS工艺制造。LMC6572也可在VSSOP软件包中获得几乎是SOIC-8设备的一半大小。

2.7V直流电特性

除非另有规定,否则TJ=25°C的所有限值都有保证。V+=2.7V,V?=0V,VCM=VO=V+/2和RL>1MΩ。粗体极限适用于极端温度。

(1) 典型值表示最有可能的参数化规范。

(2) 所有限值均由测试或统计分析保证。

(3) V+=3V,VCM=1.5V,RL接1.5V。源极试验,1.5V≤VO≤2.5V;下沉试验,0.5V≤VO≤1.5V。

2.7V交流电气特性

除非另有规定,TJ=25°C,V+=2.7V,V?=0V,VCM=VO=V的所有保证限值+/2和RL>1 MΩ。粗体极限适用于极端温度。

(1) 典型值表示最有可能的参数化规范。

(2) 所有限值均由测试或统计分析保证。

(3) 作为电压跟随器连接,1.0V阶跃输入。指定的数字是正负转换率中较慢的一个。

(4) 参考输入,V+=3V,RL=100KΩ,连接到1.5V。每个放大器以1kHz依次激励,产生VO=2VPP。

典型性能特征

VS=+3V,TA=25°C,除非另有规定

低压放大器拓扑

LMC6574/2采用了一种新颖的运算放大器设计拓扑,使其能够保持轨对轨输出摆动即使在驾驶大负载时。而不是依赖一个推拉单位增益输出缓冲级,输出级直接来自内部积分器,它提供低输出阻抗和大增益。特别的采用前馈补偿设计技术,在更大范围内保持稳定性操作条件比传统的微功率运算放大器。这些特性使LMC6574/2更容易与这种超低功耗产品相比,设计并提供更高的速度。

补偿输入电容

在超低输入电流的放大器中使用大值反馈电阻是很常见的,例如LMC6574/2。虽然LMC6574/2在广泛的操作条件下高度稳定,但大的反馈电阻将即使在运算放大器的输入端电容值很小,也能起作用,以减少相位裕度。电容运算放大器的输入端来自传感器、光电二极管和电路板寄生电路。输入电容的影响可以通过在反馈电阻周围加一个电容Cf来补偿(如图30所示),以便:

由于通常很难知道CIN的确切值,所以可以通过实验调整Cf,以便达到预期的效果实现了脉冲响应。有关补偿的详细讨论,请参阅LMC60和LMC662输入电容。当需要高输入阻抗时,建议对LMC6574/2进行保护。保护输入线将不仅减少了漏电,还降低了杂散输入电容。(参见印刷电路板布局高阻抗工作

容性负载容限

许多安培的直接负载将减少电容性负载。在反馈回路中创建一个极点结合运算放大器的输出阻抗和电容性负载。这个极点在放大器的单位增益交叉频率导致振荡或欠阻尼脉冲响应。使用一些外部元件,运算放大器可以很容易地间接地驱动电容性负载,如图31所示。

在图31的电路中,R1和C1通过供给高频来抵消相位裕度的损失输出信号的分量返回到放大器的反向输入,从而在整体反馈回路。高阻抗工作的印刷电路板布局一般认为,任何必须在小于1000Pa的泄漏电流下运行的电路都需要PC板的特殊布局。当一个人想利用超低的偏压电流LMC6574/2,通常小于20 fA,必须有一个良好的布局。幸运的是获得低泄漏相当简单。首先,用户不能忽视PC板的表面泄漏,即使它有时看起来可以接受的低,因为在高湿度或灰尘的条件下污染,表面会有明显的渗漏。为了尽量减少任何表面泄漏的影响,在LMC6574/2周围布置一圈金属箔输入和电容器、二极管、导体、电阻器、继电器端子等的端子,连接到运算放大器的输入端,如图32所示。为了达到显著效果,应在顶部和PC板底部。然后,必须将该PC箔连接到与电压相同的电压上放大器输入,因为在相同电位的两点之间没有泄漏电流。例如,PC电路板跟踪到焊盘的电阻为1012Ω,这通常被认为是一个非常大的电阻,如果轨迹是一个5V总线,靠近输入板。这将导致250倍于LMC6574/2的实际性能。但是,如果保护环保持在5 mV的输入范围内,则1011Ω的电阻只会产生0.05pa的泄漏电流。防护装置的典型连接见图35用于标准运算放大器配置的环。

设计者应该意识到,当仅仅为了几个而布置一个PC机板是不合适的电路,还有另一种技术甚至比PC板上的保护环更好:不要插入放大器的输入引脚完全插入电路板,但在空气中弯曲,只使用空气作为绝缘体。空气是一种绝缘体。在这种情况下,你可能不得不放弃PC板结构的一些优点,但是这种优势有时很值得在空中使用点对点布线。见图36。