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轨对轨放大器的应用

来源:analog 发布时间:2024-01-22

摘要: LT1366是我们的第一款双极双运放,结合了精确VOS规格的轨对轨输入和输出操作。

LT1366是Linear Technology首款双极双运放,将轨对轨输入和输出操作与精密VOS规格相结合。TheLT1366在广泛的操作条件下保持精度规格。该设备将在低至1.8V的电源电压下工作,并完全指定为3V, 5V和±15V工作。当从单个5V电源工作时,失调电压通常为200μV。开环增益,A(VOL),是200万驱动2k欧姆load。每个放大器的电源电流通常为375μA。精密规格和轨对轨操作的结合使LT1366成为一款多功能放大器,适用于需要最宽共模范围的信号处理任务。

精密低差调节器

微处理器和复杂的数字电路经常要求严格控制电源特性。图1所示电路从最小3.8V输入电压提供精确的3.6V,1A输出。电路的标称工作电压为4.75V±5%。参考电压和电阻比决定输出电压精度,而LT1366的高增益强制0.2%的线路和0.2%的负载调节。静态电流约为1mA,不随电源或负载发生明显变化。所有组件均采用表面贴装封装。


图1所示。精度3.6V, 1A低压差稳压器。

调节器的主回路由A1和逻辑级场效应管Q1组成。由于q1的相位反转,输出被反馈到运放的正输入。稳压器的频率响应受到q1的滚降和输出电容的有效串联电阻(ESR)引入的相引线的限制。两个零极网络弥补了这些影响。由R5和C2组成的极点滚掉反馈网络的增益集,而由R7和c3组成的极点直接滚掉A1的增益集,这是对稳定时间的主要影响。由r6和C2以及R8和C3形成的零点在单位增益交叉附近提供相位升压,从而增加了调节器的相位裕度。虽然不是直接补偿的一部分,R9从q1的大栅极电容中解耦运算放大器的输出。

第二个回路提供了一个反向电流限制。a2将R1上的感应电压与50mv的正轨进行比较。当检测电压超过基准电压时,A2的输出通过A1驱动Q2的门极。在电流限制下,输出电压崩溃,电流限制LED (D1)打开,导致R3上大约30mV的电压下降。A2调节Q1的漏极电流,使50mV参考电压和R3电压之间的亏缺通过传感器电阻器弥补。降低的检测电压为20mV,这将电流限制设置为约400mA。随着电源电压的增加,R3上的电压也随之增加,而电流极限又折回到一个较低的水平。当负载电流低于调节输出电流时,限流环失效。当电源快速转动时,C1绕过折回电路,允许调节器启动成重负载。

Q1不需要散热器。当安装在FR4型PC板上时,Q1的热阻为50℃/W。在1.4W的最坏功耗下,Q1的工作温度可达80℃。

单电源,1kHz, 4阶巴特沃斯滤波器

LT1366也可用作四倍运放(LT1367),在图2中用于形成四阶巴特沃斯滤波器。该滤波器是一个简化的状态变量体系结构,由两个级联的二阶部分组成。在a1的正输入处,每个部分都使用360度的相移来形成一个负的和结。(1)该电路对中心频率和Q的灵敏度很低,可以用下面的公式设置:

欧姆(0)(2) = 1/(r1 × c1 × r2 × c2)

在那里,

R1 = 1/(欧姆(0) × Q × C1) R2 = Q/(欧姆(0) × C2)


图2。使用LT1367的单电源级可变滤波器。

当分路电源可用时,不需要将直流偏置应用于A2和A4,为半电源。电路在通带中轨对轨摆动,使其成为A/ d的出色抗混叠滤波器。振幅响应平坦到1kHz,然后以80dB/ 10年的速度衰减。

缓冲A/D转换器

图3显示LT1366驱动LTC1288双通道微功率A/D。LTC1288可以容纳电压参考和等于电源轨道的输入信号。该A/D的采样特性消除了对外部采样保持的需要,但由于A/D的12μs沉降要求,可能需要驱动放大器。LT1366的轨对轨操作和低输入失调电压使其非常适合低功率,低频A/D应用。此外,在不到1.5μs的时间内,从3mA负载阶跃到100pF, opamp的输出稳定在1%。


图3。双通道低功耗A/D。

参考电路

(1)James Hahn,“状态变量滤波器减少前辈的元件数量”,电子,1982年4月21日。

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