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[参考译文] OPA333:输入失调电流规格

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA333
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/915630/opa333-input-offset-current-specs

器件型号:OPA333

您好!

只是尝试使用 OPA333来解决电路的误差预算、而不是完全确定这一点。 使用数据表中给出的室温下的最大值、输入偏置电流为+/-200pA、输入偏移电流为+/-400pA。

正如我理解这些定义的那样、这意味着两个输入电流的平均值可以在-200pA 至+200pA 范围内的任何位置、而差异可以在+/-400pA 范围内的任何位置。 因此、在最极端的情况下、其中一个电流可能为零、另一个电流为400pA (或-400pA)。

我很好奇、因为我正在尝试 SPICE 模型、通常它显示了一个输入大约为70pA、另一个大约为-70pA、并且与共模电压有一些变化。 数据表显示了+/-70pA 的典型偏置电流、平均值仅为几 pA。 实际上、数据表的图7显示了类似的内容。

那么、就该放大器的规格而言、我是否正确理解了定义? 如果两者的平均值比我预期的要接近零、则会产生很大的差异。

谢谢、

戈登。

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    戈登、

    OPA333等斩波放大器中的输入偏置电流 Ib 不像所有其他类型的放大器中那样是恒定电流、而是动态电流。 这是因为 IB 主要由放大器前端的斩波动作产生的输入电流尖峰决定 因此、其典型值+/-70pA 是一个集成(平均)电流、但实际电流幅度由 ESD 保护二极管的大约1pA 电流泄漏和前端开关的闭合/开合产生的几纳秒长、数十 nA 的电流幅度尖峰组成。  由于每个输入端子上的电流尖峰方向相反(70pA 进入同相输入、70pA 从反相输入流出)、并且每8us 交替一次(非反相输入输出70pA、反相输入输出70pA)、 在任何给定时刻、电流差值都是每个输入端子的两倍幅度70pA-(-70pA)、并以125kHz 时钟频率反向。  由于这些原因、由于 IB 幅度的任何不匹配都会转换为 Vos 误差、因此在使用大源电阻和/或增益电阻器的应用中、IB 产生的唯一误差。

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    谢谢 Marek、我不理解偏置电流在这种类型的放大器中是动态的、尽管它应该是动态的、这是完全有意义的。

    考虑到两个电流之间的不匹配很重要、是否有任何关于预期失配程度的粗略指南? 数据表的图8显示、不匹配在高温下具有更大的影响、但由于我不会在40°C 以上的温度下工作、因此在最坏的情况下将不匹配视为绝对值的10%(可能甚至更低)是合理的吗? 因此、对于室温下+/-200pA 的最坏情况、假设两个电流的平均值(随时间推移的平均值)相当确定在+/-20pA 范围内?

    此外、对于两个输入之间确实存在的任何不匹配、当电流相对较高时、在短暂的开关突发期间、影响可能会大得多。 这是否意味着输出将在稳定前短暂提供几纳秒的较大误差、并且意味着输出应在至少一个完整125kHz 周期内集成以获得器件的完全精度?

    谢谢、

    戈登。

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    戈登、

    每个输入端子上 IB 电流的动态分量都匹配良好、但极性相反。  可能不匹配的是每个电流(在给定端子上)内电流尖峰的正幅值与负幅值-见下文。  由于每个电流的方向随着每个时钟周期反转、因此平均偏移电流在任何时刻都是每个单独电流的两倍。  但是、在大多数情况下、您不需要担心 IB 可能导致的输出电压误差、因为只有在输入端子之间存在源电阻或输入电阻大不匹配的情况下才会发生任何误差、从而将电流转换为电压; 但是、即使在这种情况下、一阶误差也会因反向误差而被消除、因为每个输入端子上的电流都会反向。

    每个输入端子的平均电流为+/-70pA (不是20pA)、但在不同的晶圆批次中可能会高达+/-200pA。  但是、 稳定前、输出不会显示大误差-您在输出端几乎看不到纳秒级输入电流尖峰的任何影响、因为放大器的低频路径中有一个陷波滤波器、任何剩余的残余误差都将被大幅衰减 OPA333的有效带宽(350kHz GBP)。   

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    Marek、

    这是一个非常有用的、详细的答案-正是我想要的。 我尚未完全理解电流反转如何消除大多数有效偏移误差、但我现在已经为您准备好了。

    在此澄清之后、它绝对适合我的设计、我打算使用此器件。

    感谢你的帮助。

    戈登。

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    尊敬的 Marek:

    这是一个很有教育意义的地方!

    谢谢!

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    没问题。  大家都知道、非常感谢大家参与回答 我们 E2E 论坛上的许多问题、并从您的亲身体验和分享的智慧中学习。  非常感谢您深入了解技术问题、尤其是从用户的角度来看。  我希望,一旦控制了目前的大流行病,我将亲自与你见面。

    最棒的

    Marek

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    非常感谢你的热情话语,Marek

    Kai