運(yùn)算放大器“真正 Vos”的錯(cuò)誤理解
在過(guò)去的幾個(gè)月里,我見(jiàn)過(guò)至少四次人們對(duì)運(yùn)算放大器的“真正 Vos”產(chǎn)生錯(cuò)誤理解。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201705/359244.htm圖 1 顯示的是 OPA363 運(yùn)算放大器的技術(shù)參數(shù),這是一款 1.8V 至 5.5V 的單電源運(yùn)算放大器,具有 7MHz 的單位增益帶寬以及 5V/us 壓擺率。我在下表中用方框圈出了 OPA363 的真正 Vos。
不是真的!OPA363 的真正 Vos 直接取決于在應(yīng)用環(huán)境中的使用方式!
圖 1
我們來(lái)看一下如何計(jì)算應(yīng)用中的真正 Vos,并確保設(shè)計(jì)滿(mǎn)足技術(shù)規(guī)范。
造成直流失調(diào)電壓的主要原因是:
1) Vos_drift(Vos 隨溫度的變化相應(yīng)變化)
2) Vos_PSRR(電源抑制比造成的 Vos)
3) Vos_CMRR(共模抑制比造成的 Vos)
4) Vos_iniTIal(出廠測(cè)試條件下的 Vos)
Vos 的每個(gè)影響因素都有正量級(jí)和負(fù)量級(jí)。我們進(jìn)行初步計(jì)算時(shí)假定它們都處于正極性。
圖 2 利用圖 1 中得到的信息來(lái)計(jì)算由最終應(yīng)用所引起失調(diào)電壓的各個(gè)影響因素。有必要解釋一下針對(duì) Vos_iniTIal 的出廠測(cè)試條件,如圖 2 所列。
Vos_drift 由最終應(yīng)用與 25 攝氏度之間的溫差計(jì)算得出。
在計(jì)算 Vos_PSRR 時(shí)應(yīng)注意最終應(yīng)用中的電源與 Vos_iniTIal 測(cè)試電源的區(qū)別。
Vos_CMRR 要求將 CMRR 規(guī)范(單位 dB)轉(zhuǎn)換為線性衰減規(guī)范(單位 uV/V)。
現(xiàn)在,我們得到了最終應(yīng)用中真正 Vos 的所有影響因素。
圖2
接下來(lái)我們應(yīng)當(dāng)如何處理每個(gè) Vos 影響因素呢?
所有產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)參數(shù)的獲取方法相同,通常是對(duì)不同工藝下部件的典型高斯分布進(jìn)行 +/-3Σ 截?cái)?。因此,?duì)每個(gè)影響因素進(jìn)行和的平方根計(jì)算就可以得到 Vos_total _RSS。
RSS 總數(shù)暗指 +/- 3Σ 覆蓋范圍,也可以解釋為應(yīng)用中所用器件總數(shù)的 99.7% 都將小于或等于計(jì)算出的 Vos_total_RSS。這也意味著 0.3% 的部件會(huì)大于所得到的 Vos_total_RSS。
如果希望得到保守的設(shè)計(jì)裕度,我們可以將所有誤差相加得出 Vos_total_max。
圖 3
圖 4 對(duì)我們的真正 Vos 研究進(jìn)行了總結(jié)。無(wú)論使用 Vos_total_RSS 還是 Vos_total_max,都應(yīng)記住總值可能是正極也可能是負(fù)極,如圖 4 所示。
希望您能夠在設(shè)計(jì)下個(gè)應(yīng)用時(shí)將真正 Vos 問(wèn)題納入考慮范圍,從而避免產(chǎn)品在進(jìn)入量產(chǎn)階段時(shí)出現(xiàn)任何意外情況。
評(píng)論