Operationsverstärker-Auswahlhilfe für Rail/Rail IO

Ich suche einen Operationsverstärker, der meinen Anforderungen entspricht.

Meine Schaltung besteht aus zwei kaskadierten nicht-invertierenden Verstärkern. Ich habe einen klassischen nicht-invertierenden Aufbau. Der Minus-Pin beider Stufen liegt auf Massepotential. Mein positiver Eingang zur ersten Stufe ist eine Spannung, die im uV-Bereich liegen kann, daher muss der Operationsverstärker auf diesem Pegel wie erwartet arbeiten können.

Ich habe eine einzelne Versorgungsspannung von +3,3 V, keine geteilte Schiene, mein Eingang ist immer eine positive Spannung.

Der Verstärker muss folgende Eigenschaften haben:

Geringes Rauschen, extrem niedriger Offset, geringer Stromverbrauch, True Rail/Rail IO, sollte mit einer einzigen Versorgung von 3,3 V funktionieren

Irgendwelche Vorschläge für einen Operationsverstärker für meine Anforderungen? Ich habe einen MAX4239 ausprobiert, aber er scheint nicht wie erwartet zu funktionieren, wenn der positive Eingang nur wenige uV beträgt, die Ausgangslast ein Komparatoreingang und ein ADC-Eingang ist. VGND im Schaltplan ist GND

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Meine Standardwarnung: Rail-to-Rail ist ein Marketingbegriff, kein technischer. Sie werden wahrscheinlich keinen echten R2R-In & Out-Operationsverstärker finden, der so funktioniert, wie Sie es sich erhoffen. Sie müssen die Datenblätter sehr genau studieren.
Ok, ich kann es mir leisten, unten etwas Reichweite zu verlieren, wenn ich einen virtuellen GND 100 mV über dem Boden machen würde, wäre das genug von der Schiene entfernt?
Gewinnen Sie zunächst eine Einschätzung dessen, was gefragt wird. Beginnen Sie hier: electronicdesign.com/technologies/analog/article/21806660/… Dann lesen Sie mehr Bob Pease.
"Der Minuspol beider Stufen liegt auf Massepotential" - völlig zweideutig - verwenden Sie keine Babybegriffe, verwenden Sie die richtigen Begriffe. Vermutlich meinst du die negativen Stromversorgungspins? Zeigen Sie auch einen Schaltplan.
Meine Schaltung besteht aus zwei kaskadierten nicht-invertierenden Verstärkern. Ich habe einen klassischen nicht-invertierenden Aufbau. Mein Text-zu-Schaltkreis-Konverter ist defekt, also zeigen Sie den Schaltplan . Das Fragen nach Komponenten ist eine "Einkaufsfrage", die nicht zum Thema gehört .
Wie nah der Ausgang an die Schienen schwingen kann, hängt stark von der Last am Ausgang ab. Sie müssen dies im schlimmsten Fall quantifizieren, bevor Sie mit dem Design fortfahren können.
aktualisierte die ursprüngliche Frage
Sieht so aus, als könnten Sie die Anforderung "Rail-to-Rail-Eingang" auf "Gleichtakteingang enthält Masse" lockern.
Was sind Ihre Anforderungen in Bezug auf Bandbreite, Offset und Rauschen? Woher kommt das Signal?
Mein Bandbreitenbedarf für die gesamte Kette würde bei etwa 10 kHz liegen, das Rauschverhalten sollte so gering wie möglich sein. Ich möchte in der Lage sein, zwischen etwa 40 uV eingangsbezogen oder 4 mV ausgangsbezogen aufzulösen. Das Eingangssignal wird auf den VGND-Pegel vorgespannt, es kommt von einem Messwiderstand, dessen eine Seite auf VGND vorgespannt ist

Antworten (1)

Warum der MAX4239 bei Ihnen nicht funktioniert, erfahren Sie im Datenblatt. Es gibt eine Zeile in der Tabelle namens Output Voltage Swing. Da Sie es mit Werten in der Nähe Ihrer negativen Schiene zu tun haben, sind Sie besorgt über VOL:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich denke, Sie werden Probleme haben, etwas zu finden, das weniger als 1 mV schwingt. Dies liegt daran, dass Rail-to-Rail-Ausgangsstufen unter Verwendung von BJT-Schaltkreisen mit gemeinsamem Emitter oder FET-Schaltkreisen mit gemeinsamer Quelle aufgebaut sind, die einen Wert ungleich Null haben v C E ( S A T ) Und R D S ( Ö N ) bzw. Wie in den Kommentaren zu Ihrer Frage erwähnt, können Sie daher keine "echte Rail-to-Rail-Ausgabe" erzielen.

Klingt also so, als würden Sie entweder eine Vorspannung oder eine negative Schiene benötigen, um außerhalb des Sättigungsbereichs zu bleiben. Eine Möglichkeit zur Vorspannung (von mehreren) ist eine Technik, die in Kapitel 6 des kostenlosen Buchs „Op Amp Applications“ von Analog Devices unter Abbildung 6-117 hervorgehoben wird, das ich unten eingefügt habe.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was negative Schienen betrifft, so kann es schwierig sein, sie sauber zu erzeugen, wenn Sie noch keine zur Verfügung haben. Ein Beispiel für eine Lösung ist der LM7705 von Texas Instruments , der speziell für Probleme wie Ihres entwickelt wurde. Dies könnte jedoch für Signale mit µV-Pegel immer noch zu verrauscht sein, sodass eine Vorspannung, die von einer streng kontrollierten Spannungsreferenz erzeugt wird, möglicherweise besser für Sie geeignet ist.

Danke, ich habe jetzt ein besseres Verständnis. Wäre es akzeptabel, wenn ich das VGND-Netz auf etwa 50 mV vorspannen würde? Ich würde natürlich sicherstellen, dass der Eingang nur gleich oder über 50 mV ist
@EoinOConnell Ich glaube nicht, dass das so funktionieren wird, wie Sie es beabsichtigen. Eine solche virtuelle Masse funktioniert nur, wenn Sie das Signal in jede Stufe ein- und auskoppeln können. Ich empfehle dringend, einen Schaltungssimulator zu verwenden, um solche Dinge zu überprüfen. entweder LTspice oder die eingebaute ngspice-Engine in KiCad. Wenn Sie sicherstellen können, dass der Eingang über 50 mV bleibt, sollten Sie überhaupt nichts ändern müssen. Da Ihre Verstärkerverstärkung 10 beträgt, würden sogar 5 mV funktionieren, da der Ausgang des ersten Verstärkers immer über 50 mV liegt, was über VOL.
Operationsverstärker-Auswahlhilfe für Rail/Rail IO
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v