线性技术最近发布了几款新的高精度运放，用于低压系统。LT1677, LT1881, LT1882, LT1884和LT1885都在3V或更低至36v的电源上工作，并且具有轨到轨输出电压波动。这些放大器允许在低电压电源上实现高精度电路，包括单正极电源。轨对轨输出级通过消除传统的发射极-跟随器输出级的基极-发射极电压降来维持输出信号的动态范围。失调电压被修剪到小于80µV，具有低温漂移和低噪声，预期从双极晶体管设计。高开环电压增益在整个输出范围内保持这种精度。

LT1677是行业标准LT1007的轨对轨输入、轨对轨输出单电源版本，具有轨对轨运放的最低噪声:3.2nV/√赫兹70nV峰间0.1Hz ~ 10hz噪声。低电压，单电源应用(慢至3V)的一个重要特点是能够最大化动态范围。LT1677的输入共模范围可以在任何一个轨外摆动100mV，当负载100µA时，输出保证摆动到任何一个轨的170mV以内。低噪声与卓越的精度相结合:mrr和PSRR为130dB，失调电压仅为20 μ V，开环增益为2500万(典型)。LT1677是单位可抗的，其增益带宽积为7.2MHz。图1显示了LT1677在跟随模式(增益= 1)下使用单3v电源的输入和输出。即使输入超过轨道0.5 v，输出也干净地夹在轨道上，没有相位反转。这样做的好处是消除了伺服系统中的锁定。

LT1881双端和LT1882四端放大器的输入偏置电流为150pA，而类似的lt1884和LT1885双端和四端放大器的输入偏置电流略高，为500pA，速度是前者的三倍。该系列放大器为需要宽轨到轨输出动态范围的低压应用带来了LT1112的性能。图2显示了lt1884在- 14V至14V共模范围内的输入偏置电流。这种低稳定的偏置电流行为，加上50µV的失调电压，超过一百万的开环增益和高共调制射，可以在具有困难源阻抗的系统中保持精密精度。

表1突出了这些放大器的关键性能规格。这些放大器中的每一个都提供了比以前轨对轨输出摆幅放大器更高的精度操作。

选择合适的放大器

在为应用选择这些放大器之一时，有必要考虑信号源的信号电平和源阻抗。低阻抗、低电平源通常与lt1677放大器配合使用效果最佳。超低3.2nV/√赫兹LT1677的噪声不会掩盖低幅值信号。高增益可以在不引入derror的情况下使用，这是低电源电压应用的一个重要特征。lt1677的其他自然应用发生在输入信号范围扩展到任意电源轨时。LT1677保持良好的直流精度和噪声性能的输入在任何电源轨。随着源阻抗的增加，ltt1881双路或LT1882四路放大器成为更好的选择。这些放大器的输入噪声电流小于theLT1677的十分之一。输入偏置电流与大多数FET输入器件一样低，并且在FET漏电流呈指数增长的高温下保持低I(B)。输入偏置电压和温度漂移远优于jfet输入放大器。lt1881和LT1882也仅在每个放大器的1ma供电电流下工作。

LT1884双路和LT1885四路放大器的输入偏置和偏置电流几乎与lt1881和LT1882一样低，但具有大约三倍快的交流响应。这些放大器可用于与theLT1881/LT1882相同类型的应用中，其中交流响应具有更大的价值，直流精度成本最小。每个放大器提供相同的1mA电流。

低噪声远程检波器放大器

小信号应用需要高增益和低噪声，这是theLT1677的自然选择。其1kHz噪声经过100%测试，并保证小于4.5 nv /√赫兹． 图3是一个2线远程检波器前置放大器，其工作原理为电流环路，因此具有良好的抗噪性。在这种应用中需要一个低噪声放大器，因为必须分辨的地震信号非常小，并且需要高增益。lt1677将检波器信号放大100倍，并通过R12调制电流将其传输回操作员。U2是一个LT1635微功率轨对轨运放和参考配置为5mA的稳定电流源，为theLT1677和另一个LT1635供电，这次配置为3V分流稳压器。通过R10的空转电流由Q2发射极处的电压(3V)和Q3发射极处的电压(1.85V，由r6和R7的比值)设置。这在R10上放置了大约1.15V(零TC，因为Q1温度补偿了Q2)，从而从主电源通过Q2增加了7mA。在接收电阻R12上的总12ma中，通过允许R12上3Vbias点的±1.5V峰值信号来调制7mA。

缓冲精度电压基准

图4a和4b分别显示了LT1677的增益(V(OUT)/V(IN))和增益线性，通过单个5v电源将电流注入600欧姆负载。水平迹线表示高增益;直线迹线表示恒定增益与输出电压的关系——这是极好的增益线性关系。地面参考荷载的轨迹更加水平;这表明更高的环增益，由于pnp输出阶段的额外增益。增益和增益线性通过增加负载电阻得到改善。图4c显示了在±15V电源下更高负载电阻的增益(注意垂直刻度的变化)。

当与精密并联电压基准(如LT1634)(图5)组合使用时，LT1677作为精密缓冲器，可以在不显著增加误差预算的情况下增强参考电压。LT1677用于从单个5V电源制造2.5 v电压源。LT1634BCS8-2.5的公差为±1.25mV (0.05%);lt1677只增加±60µV的失调电压。电压源的输出阻抗可以通过将LT1677的80欧姆开环电阻除以其环路增益来计算。这导致输出阻抗更小than1毫欧。10khz时的动态阻抗从20欧姆 (LT1634)下降到小于0.01欧姆 (LT1677)。通过将负载电流转移到LT1677，由于芯片温度引起的输出电压变化减少了30倍。LT1677的温度系数最大为2 μ V/°C，与LT1634的62.5 μ V/°C TC (25ppm/°C·2.5V)相比可以忽略不计。

高压电流传感

图6是一个精确的高侧电流感测放大器，可以在3V到40V的单电源范围内工作。流入负载的电流在线性电阻R(LINE)上产生电压降。LT1677迫使电流通过R(IN)，从而复制R(LINE)上的电压降。然后，该电流被转换回横跨R(OUT)的电压。通过为这三个电阻器选择合适的值，可以定制传递函数以适应任何应用。由于LT1677可以从任一轨道工作，因此也可以实现低侧电流检测电路。

低输入偏置电流适合其他应用

上述应用得益于LT1677的低输入噪声和轨对轨输入，但其他应用需要低输入偏置电流的高直流精度。ltt1881 /LT1882/LT1884/ lt1885在这些应用中提供了合适的答案。具有高源阻抗的电路使放大器的输入偏置电流和输入偏置电流特性成为重要的考虑因素。放大器的输入电流作用于源阻抗，产生DCoffset误差，限制了源信号的精度检测。放大器的输入电压噪声成为一个不太重要的参数，因为高源阻抗产生的噪声通常大于运放的输入噪声。现在，输入电流噪声是放大器中最重要的噪声特性。ltt1881 /LT1882/LT1884/ lt1885具有非常低的输入噪声电流，如表1所示。图7是由放大器输入噪声电压、输入噪声电流和源电阻约翰逊噪声引起的总系统噪声。由图可知，当源电阻低于20k时，LT1677是正确的放大器。在200k以上，LT1881, LT1882,LT1884或LT1885是最小化系统噪声的最佳选择。在20k到200k的中间范围内，源电阻的噪声占主导地位，所有放大器将提供几乎相等的系统噪声性能。

Input-Fault-ProtectedInstrumentation放大器

图8是带屏蔽驱动的故障保护仪表放大器。1M输入电阻允许在不损坏放大器的情况下容忍高压故障。交流线路故障只会导致180µA的峰值电流流入LT1882的输入引脚。通常，如此高的输入电阻会由于放大器的输入偏置电流而导致巨大的直流偏置。t1882的I(B)是一个低的500pA最大值。此外，通过在放大器a和B或C和D之间使用I(B)的保证匹配，可以保证最坏情况下700pA的I(B)失配。这导致最坏的偏移量为700µV;通常该误差小于200µV。一对flt1881“A”级器件可用于确保最坏情况误差小于300µV。

LT1882的输入噪声电流对1M的源电阻工作，产生42nV/√的噪声电压赫兹． 相比之下，保护电阻的约翰逊噪声为182nv /√赫兹放大器输入噪声电压为14nV/√赫兹． 因此，1M保护电阻控制了系统的输入噪声。有趣的是，LT1677将贡献420nV/√赫兹输入噪声由于其输入噪声电流大，支配着系统的噪声等级。在高源阻抗应用中，ltt1677低噪声放大器将比lt1882产生更多的系统噪声，后者具有更高的输入电压噪声水平。这强调了根据应用选择适当放大器的必要性。在高源阻抗应用中，输入电流噪声是比输入电压噪声更重要的参数。

低电压-50°C至600°C数字温度计

图9的电路是一个数字温度计，它在线性输出，单腿桥配置中使用1k RTDsense元件。使用AnLT1881双放大器提供负桥激励以及输出放大和缓冲。LTC1287 A/D转换器对输出进行数字化处理。不需要参考;电桥励磁和A/参比为电源。固定电桥元件和输出增益电阻采用8 × 2k电阻组串联和并联组合，以合理的价格获得最佳精度。

LT1884的低偏置电压和轨对轨输出摆幅使电路能够正常工作。第一个放大器A1用于驱动电桥的负侧，以强制恒流励磁可变电阻元件。恒流驱动使输出电压与可变电阻完全成线性关系。由于LT1884能够在负电源的至50mV范围内摆动，因此即使在低压电源上工作，换能器的全动态范围也是可用的。第二个放大器为桥输出提供电压，以使用A/D转换器的满量程。LT1884的低失调电压是增益放大器的一个重要特性。

±4.096V摆幅16位电压在±5V电源上输出DAC

最后一个应用，图10，显示了一个LT1881双放大器用作16位LTC1597 DAC的anI/V转换器。第一个放大器用于LT1634基准的反相和缓冲。该放大器即使在低电源电压下也不会出现-4.096V的故障。LT1881极低的I(B)和失调电压最大限度地减少了由于放大器引入的误差。当在低电源电压下操作dac时，这一点尤为重要。一个LSBof DAC输出电流只有3nA。LT1881的低I(B)使该误差小于0.2LSB的零标度偏移。

结论

线性技术的新型轨对轨输出精密运算放大器为任何低电压，高精度应用提供合适的放大器。用户必须了解应用的要求，特别是源阻抗，以便正确选择LT1677, LT1881/ lt1882或LT1884/LT1885是否是给定应用的最佳放大器。