TI acceso

TI ha combinato un'architettura chopper modificata con un ingresso proprietario per creare un amplificatore operazionale la cui precisione si estende ai segnali di modo comune ovunque all'interno dei suoi binari di alimentazione – e leggermente oltre.

Gli ingressi rail-to-rail tradizionali utilizzano una coppia di coppie differenziali, un canale p (o pnp) e un canale n (o npn), le cui uscite vengono combinate in una fase successiva (vedi diagramma).

Vicino al binario negativo opera la coppia differenziale pnp, mentre vicino al binario positivo opera la coppia npn. Da qualche parte nel mezzo, una coppia differenziale passa senza problemi all’altra.

A questi estremi, la tensione di offset in ingresso è facilmente controllabile, ma nell'intervallo di modo comune in cui entrambi funzionano parzialmente è molto più difficile mantenere il controllo dell'offset, il che, secondo TI, porta a una distorsione incrociata.

Per evitare il problema del crossover, TI ha riutilizzato una tecnologia precedente del suo portafoglio: una singola coppia differenziale a canale p combinata con una pompa di carica che innalza le sorgenti della coppia abbastanza in alto da portare il canale positivo (e 100 mV oltre) nell'intervallo di modo comune (vedi altro).

Questo ingresso è combinato con un amplificatore chopper – che TI chiama “deriva dello zero” – in cui le connessioni ai suoi ingressi differenziali vengono scambiate da interruttori (mostrati come caselle incrociate nel diagramma) controllati da un orologio. Allo stesso tempo, le uscite differenziali vengono scambiate dallo stesso clock, rettificando in modo sincrono il segnale per ricostruire una versione amplificata del segnale di ingresso. Eventuali offset DC vengono mescolati lontano da DC fino alla frequenza di clock (vedi di più).

"La tecnologia zero-drift di TI elimina la deriva termica e il rumore di sfarfallio per ottenere la massima precisione CC e correzione dinamica degli errori, mentre la sua topologia zero-crossover elimina gli errori di offset causati dalle limitazioni di modo comune per ottenere un'uscita lineare e un vero ingresso rail-to-rail operazione", ha affermato l'azienda.

Il risultato è l'OPA388, che è specificato con un offset di ingresso massimo di 5 µV e una deriva dell'offset tipica di 5 nV/°C. La polarizzazione di ingresso massima è 700 pA tra -40 e 125°C.

Il guadagno della larghezza di banda è di 10 MHz (guadagno a circuito aperto di 148 dB), il che rende "possibile acquisire un'ampia gamma di tipi di segnali e frequenze per supportare apparecchiature, dalle bilance di precisione ai cardiofrequenzimetri", ha affermato TI.

I parametri AC sono una distorsione armonica totale di -132 dBc e un rumore di 7 nV/√Hz che "aiutano a produrre una catena di segnali ad alta risoluzione per applicazioni specializzate come controller logici programmabili, trasmettitori di campo di precisione e apparecchiature di controllo del movimento".

È disponibile un progetto di riferimento che utilizza l'amplificatore operazionale per eliminare la non linearità del crossover nei DAC, utilizzando il riferimento di tensione di precisione DAC8830 e REF5050.

Il funzionamento è compreso tra 2,5 e 5,5 V (da ±1,25 a ±2,75 V) e la corrente di alimentazione è generalmente di 1,7 mA e 2,4 mA max.

È disponibile in un SOIC da 4,9 x 3,9 mm e sono disponibili sia i modelli PSPICE che TINA-TI.

Sono previste applicazioni nei settori dei test, delle misurazioni, delle apparecchiature mediche, della sicurezza e dell'acquisizione di dati ad alta risoluzione.