ecosnos.ru |
Главная Интегральные микросхемы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 Для минимизации ошибок, вызванных температурными градиентами, данную схему следует экранировать от воздушных потоков. Следует также обеспечить хорошее заземление цепей схемы в одной точке. При выключении питания нормальный элемент необходимо отключить от входа LM121, в противном случае он будет разряжаться через диоды внутренней защиты этой ИМС. 3.9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В этой главе описан новый предусилитель для операционных усилителей. С его помощью можно получить меньший дрейф напряжения, чем у усилителей с прерыванием сигнала; при этом отсутствуют проблемы, связанные с наличием прерывателя. Рабочий ток микросхемы изменяется в широких пределах, так что входные характеристики можно сделать оптимальными для каждого конкретного применения. Предусилитель совместно с обычным ОУ дает большую свободу в применении, чем отдельно взятый усилитель с малым дрейфом. Материалом для данной главы послужили выступления Боба Добкина на ряде семинаров по применению ИМС, проводившихся редакцией журнала Electronic Products Magazine. Глава четвертая СТРОБИРУЕМЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ ВЫБОРКИ - ХРАНЕНИЯ , Операция выборки - хранения или слежения - хранения очень широко используется в линейных системах. До недавнего времени ее выполняли только гибридные и модульные устройства, однако чаще всего пользователь вместо того, чтобы приобретать готовые схемы, собирал их сам из аналогового ключа, конденсатора и операционного усилителя с очень малым дрейфом. 4.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Высококачественная с^ема выборки - хранения должна иметь в своем составе конденсатор хранения, способный очень быстро накапливать заряд. В процессе хранения ток утечки этого конденсатора должен быть близок к О с тем, чтобы временной дрейф хранимого напряжения был минимальным. Кроме того, необходимо минимизировать и другие источники ошибок. Разработка схемы выборки - хранения, особенно в том случае, когда она выполняется самим потребителем, неизбежно сопровождается рядом компромиссов. От усилителя или другого устройства, включенного перед аналоговым ключом, требуются высокая ©тдача по току и способность стабильно работать на емкостную нагрузку. Аналоговый ключ должен иметь низкое сопротивление в замкнутом и исключительно малые токи утечки в разомкнутом состояниях. Однако это условие трудно выполнить, поскольку токи утечки большинства аналоговых ключей (кроме ключей с диэлектрической изоляцией) при повышенных температурах возрастают до нескольких сотен наноампер. Аналоговый ключ должен также обеспечивать очень слабую связь между цифровым (управляющим) входом и аналоговым выходом, так как любые выбросы напряжения, возникающие в момент прерывания сигнала, будут изменять заряд на конденсаторе. Выходной усилитель должен иметь исключительно малый ток смещения во всем диапазоне рабочих температур, малый дрейф сдвига и достаточно большую скорость нарастания, т. е. обладать комбинацией параметров, встречающейся лишь у немногих выпускаемых усилителей. 4.2. МОНОЛИТНАЯ ИМС ВЫБОРКИ - ХРАНЕНИЯ Первой монолитной интегральной микросхемой выборки - хранения. является ИМС НА2420, появившаяся в продаже в марте 1973 г. На рис. 4.1 показана ее упрощенная функциональная схема. Входной усилительный каскад данной ИМС - это высококачественный операционный усилитель с очень высокой скоростью нарастания и способностью стабильно работать на емкостные нагрузки. Переключательным элементом служит высокоэффективный транзисторный каскад с исключительно малой утечкой в выключенном состоянии. Выходной усилитель имеет на входе повторитель напряжения на МОП-транзисторе, что обеспечивает исключительно малое значение тока смещения. Такой входной каскад на МОП-транзисторе необычен для усилителей постоянного тока, так как дрейф напряжения сдвига у этих транзисторов трудно контролировать. Однако обычно все устройство охватывают конту- ром ООС, и приведенный ко входу дрейф сдвига уменьшается в число раз, равное коэффициенту усиления входного усилительного каскада. На рис. 4.2 показана принципиальная схема ИМС НА2420. В период выборки (управляющий сигнал на входе В/Х имеет низкий уровень) сигнал проходит через входной усилительный каскад, начиная с тран- Вхид Вход Настрой,- t-ка нули Выход -I Управление д/У. Земля □Защатиое экранирование -I Конденсатор I охранения □Защитное эн-ранироВание □ и' Не подключен Рис. 4.1. Функциональная схема и цоколевка ИМС НА2420. входы Рис. 4.2. Принципиальная схема ИМС выборки - хранения НА2420. 6-293 |