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標題: 零漂移、單電源、輸入輸出軌到軌高精度運放 [打印本頁]

作者: gfhh 時間: 2020-5-14 11:35
標題: 零漂移、單電源、輸入輸出軌到軌高精度運放
描述
MS8628/MS8629/MS8630T 均為輸出幅度軌到軌、寬帶寬、低噪聲、自穩零放大器，具有超低失調、漂移和偏置電流特性。它采用1.8V至5V單電源(±0.9V至±2.5V雙電源)供電。MS8628/MS8629/MS8630T 具有以前昂貴的自穩零或斬波放大器才具有的特性優勢，此外，還大大降低了大多數斬波穩定放大器存在的數字開關噪聲。MS8629 超低的失調電壓、失調電壓漂移和噪聲使得器件在工作溫度范圍內的漂移接近零，對位置和壓力傳感器、醫療設備以及應變計放大器應用極為有利。許多系統都可以利用 MS8629 提供軌到軌輸入和輸出擺幅能力，以降低輸入偏置復雜度，并使信噪比達到MS8628/MS8629/MS8630T 的額定溫度范圍為-40℃至125℃擴展工業溫度范圍。MS8628提供5引腳SOT-23和8引腳窄體SOP兩種塑料封裝。MS8629 提供標準 8 引腳窄體SOP和MSOP兩種塑料封裝。MS8630T四路放大器14引腳TSSOP塑料封裝。
主要特點
 最低噪聲自穩零放大器
 低失調電壓：2μV（TYP）
 輸入失調漂移：0.05μV/℃
 軌到軌的輸入輸出擺幅
 單電源 1.8V 到 5.5V 的工作范圍
 電壓增益：126dB(TYP)(工作電壓 5V)
 電源抑制比：123dB(TYP)
 共模抑制比：136dB(TYP)
 極低輸入偏置電流：11pA
 低的工作電流：每個通道 0.8mA(TYP)
 過載恢復時間：50us(工作電壓 5V)
 無需外部元件
 通過汽車應用認證

典型應用
紅外傳感器
紅外(IR)傳感器，尤其是紅外溫度傳感器，在各種應用的溫度測量中的使用日益廣泛，如汽車氣候控制、人耳溫度計、家庭絕緣分析和汽車維修診斷。該傳感器的輸出信號相對較小，因此需要高增益，而且有極低的失調電壓和漂移，以避免直流誤差。使用級間交流耦合（見圖 28）時，低失調和漂移可防止輸入放大器的輸出漂移至飽和。低輸入偏置電流使得從該傳感器的輸出阻抗產生的誤差極小。與壓力傳感器一樣，溫度測量校準后，放大器極低的時間和溫度漂移可以消除額外的誤差。而低 1/f 噪聲則提高了周期（通常超過五分之一秒）內直流測量的 SNR。圖 62 所示的電路增益為 10,000，可將 100μV 至 300μV 的交流信號放大到 1V 至 3V 電平，用于精確的模數轉換。

精密分流傳感器
如圖 29 所示，用于差動配置的自穩零放大器的獨特特性有益于精密分流傳感器的應用。分流傳感器可在反饋控制系統的精密電流源中使用。此外，這類傳感器還可在其他多種應用中使用，其中包括電池電量計、激光二極管功耗測量和控制、電動助力轉向中的扭矩反饋控制和精密電能計量。

在此類應用中，最好使用具有極低電阻的分流傳感器，從而盡可能減少串聯壓降；這樣可以盡可能地減少功率浪費，允許測量高電流比實現低功耗。分流傳感器的電阻通常可能是 0.1Ω。在被測電流值為 1A 時，分流傳感器的輸出信號時數百毫伏，甚至是數伏，因此放大器并不是主要誤差源。不過，當電流測量值較低，位于 1mA 范圍內時，分流傳感器的 100μV 輸出電壓就需要極低失調電壓和漂移，以維持絕對精度。另外，還需要低輸入偏置電流，從而確保注入的偏置電流在所測電流中的比例并不是很大。而高開環增益、CMRR 和 PSRR 則幫助維持電路的整體精度。只要電流的變化速率不是太快，自穩零放大器就可以提供出色的結果。

高精度 DAC 的輸出放大器
MS8628/MS8629/MS8630T 均可用作 16 位單極性配置、高精度 DAC 的輸出放大器。這種情況下，所選運算放大器必須具有極低失調電壓（采用 2.5V 基準電壓源時 DAC 的 LSB 為 38μV），以消除對輸出失調調整的需求。此外，輸入偏置電流（通常為數十皮安）必須非常低，因為與 DAC輸出阻抗（大約 6kΩ）相乘時該電流會產生額外的零碼誤差。軌到軌輸入和輸出可提供具有極低誤差的滿量程輸出。DAC 的輸出阻抗恒定，且與MS8628/MS8629/MS8630T 的高輸入阻抗可將增益誤差降至最小。這種情況下，這些放大器的寬帶寬同樣非常有用。放大器（建立時間為 1μs)給系統增加了另一個時間常數。因此會延長輸出的建立時間。例如 AD5541 的建立時間為 1μs。綜合建立時間約為 1.4μs，可使用以下方程
式計算得出：

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