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[参考译文] LM7372：寻找稳定速度更快的器件

admin
Guru**** 2815875 points

Other Parts Discussed in Thread: LM7372, THS3001, THS3491, THS4271, THS4211, LM7171

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/795954/lm7372-looking-for-a-part-that-has-faster-settling

器件型号：LM7372
主题中讨论的其他器件： THS3001、 THS3491、 THS4271、 THS4211、 LM7171

目前、我在设计中使用的是 LM7372、但对于10V 阶跃、稳定时间仅规定为0.1%、而且噪声也高于理想值。 TI 是否有合适的器件替换器件，该器件在指定的70ns 内稳定至0.01%步长？  此外、最好在1 - 3nV/rtHz 区域具有低噪声。 我知道 ADI 制造了这样的器件、但我想知道 TI 是否有值得评估的新器件？

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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好！

    您认为 ADI 的哪一部分具有此功能？ 您是否将它们的稳定时间与 LM7372数据表中提到的相同测试条件进行了比较？

    LM7372可能满足您在70ns 内实现.01%稳定的要求。 具体取决于您的配置。 您能否与我分享您的原理图/应用以及增益和输入信号？ 使用10V 阶跃时、LM7372可能会在70ns 内稳定至.01%阶跃。

    谢谢！
    卡兰
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好 Karan、对于驱动150欧姆负载的单位增益、AD811额定稳定在65nS 至0.01%之间。 LM7372的额定驱动负载为500欧姆。 我们将其用于增益为 x-1.5的应用、其中 RFB = 1.5K、但我们将驱动同轴电缆、因此也有150pF 的串联电容负载。 我们看到稳定度达到0.02%、但0.01%时、器件具有较长的稳定尾(请参阅附件)。品红色曲线显示、在采用+/-16V 电源轨的6.5V 阶跃(-6.5V 至0V)条件下稳定至0.01%。 迹线与中心线相交的位置是衰减至100ppm 的位置。 如您所见、将限值增加到0.015%、稳定时间会非常快。 在本例中、我们实际上需要在0.0025%处实现良好的趋稳、因此热尾会出现问题。 对于热趋稳、这看起来更像是 CFA 而不是 VFA。 因此、我们需要的趋稳部分必须在低电平下表现良好、以便为我们提供所需的趋稳。

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    TI__Guru**** 2815875 points
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    忘记说电路是标准反相运算放大器 Rin = 1K、RFB = 1.5K、负载= 50 Ω+ 150pF (高质量同轴电缆)。 每个经稳压的16V 电源上的电源去耦电阻为10欧姆、3uF 接地。 此外、我尝试绕过10欧姆电阻器、但它对低电平稳定没有影响。
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    大家好、Steve、我看到大家还在寻找没有热尾的解决方案、我们在这里讨论了 THS3001。

    e2e.ti.com/.../2919142

    AD811实际上是 ADI 公司的第一个+/-15V CFA 部件、也不会有非常好的热尾。 我想他们确实在较低的尾端部件上工作、但在较低的电源电压下工作的更好。

    因此、LM7372是在 National 购买 Comlinear 之前完成的、因此它们也没有热尾的概念。 (您可以通过 LM 而不是 LMH 前缀来判断)

    THS +/-15V 器件在购买 Burr-Brown 之前在达拉斯完成-因此、同样、不存在热尾的概念。

    我想不到任何+/-15V Cfa 尝试消除热尾的情况。 Elantec 可能已经尝试过、但我认为他们的大部分部件现在都已消失。

    但是、只需查看您的要求(负载令人困惑、TINA 文件将会有所帮助-您是否只驱动端接的源端同轴电缆-远端没有什么？)、您就会在输出级 NPN 侧进行一个大步的功率转换。 为了减少器件中的热尾、减少输出晶体管中的功率漂移。 因此、如果您确实只需要0V 至6.5V、则使用下拉 R 至负电源轨来求解+/-电源、该负电源轨将在0V 和6.5V 的输出 NPN 中提供相同的功率。 这将使用-5V 和+8V 电源、然后在输出端的-5V 上添加一个电阻器-我尚未设置该问题以解决、但可能有希望尝试。 当然、在这种简单方法不起作用的情况下、通常需要一系列输出摆幅。

    因此、良好的大信号阶跃响应的元素有很多。
    1、请勿使用压摆率限制、这可以通过 SSBW 形状来评估、以获得 dV/dT 峰值、然后与器件压摆率进行比较-是的、在 CFA 中运行反相会使压摆率稍高-通常不建模。
    2.实际二阶响应振铃-这是一个相位裕度、可轻松调整
    3.内部热尾移输入失调电压
    4.

    它可能是其他类型的运算放大器、也可能需要复合电路。 您所需要的是具有优于平均输入误差项和低漂移的高压摆率器件。
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    嗨，Mike，是的，我恐怕是这样！ 此外、信号链中还有多个放大器、我们的讨论是针对中间放大器、 这个是关于输出级、这会导致稳定尾性能显著下降我感到惊讶、因为 LM7372是一个 VFA、但结果看起来更像我期望的 CFA！！！ 要回答您的问题、电缆电容是主要负载、因为远端负载仅为1MEG 20pF (与标准示波器输入非常相似)。  该器件需要至少在+12V 和-12V 之间具有双极驱动、并且对于该范围内任何10V 阶跃、该范围内的任何10V 阶跃都能够在几十纳秒内转换/稳定至<0.01%。 我不使用 Tina、我们使用行业标准 LTSpice 来实现与现有模型的兼容性-遗憾的是、建模不起作用、因为大多数器件目前使用近似值或行为模型、因此在增益/相位/频率响应方面非常好、但对于低水平趋稳没有太多帮助！

    我尝试了 THS3491、它是一款更新的、更快的器件、我对它抱有很高的希望、但事实证明、它的压摆率更快、趋稳尾部实际上更糟糕、因此也不幸运。

    对于 AD811、是的、它是一个 CFA (因此不是我的应用的理想选择)、但从数据表 中可以看出、对于1.7nV/rtHz 的10V 阶跃、指定的稳定时间为65nS 至0.01%、大概热尾会低于0.01%、这不是理想的情况、但可能可以接受。 此外、这也比 LM7372要好、LM7372在14nV/rtHz 下以0.015 - 0.02%的速度踢进。 噪声。

    是的、最好有一个热尾已经稳定下来的器件、但如果 没有这种情况、如果数据表上公布了0.01%<70ns 的稳定时间、这将是一个很好的第二选择！ 此外、我愿意根据需要设计自己的混合动力汽车、但很明显、接近的现成解决方案将更具成本效益。

    那么、回到我的问题、是否有任何 TI 器件采用+/-15V 或更高电源、稳定时间小于65nS 到0.01%、电压为10V？

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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好！

    您是否了解过 THS4271？ 这是否适合您？

    谢谢！
    卡兰
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好、Karan、THS4271看起来是一个不错的器件、遗憾的是、它仅在+/-5V 电源轨上工作、我们需要+/-15V。 您是否有在+/-15V 上运行的任何具有相似或更好规格的产品？ (噪声/稳定时间)

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    TI__Guru**** 2815875 points
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    另外、忘记说 THS3491优于我对它的赞扬、5V 阶跃到0.01%的稳定时间仅为几百纳秒、因此优于 THS3001、可能是我迄今为止测量过的最好的 TI 器件。 遗憾的是、它确实在10V 阶跃下耗尽气体、因此0.01%的趋稳时间会达到微秒范围、因此无法真正用于我的应用。
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好 Steve、

    此外还有 THS4211、但它不符合您的电压噪声要求。 如果您的系统可以满足这一要求、这是另一个需要考虑的部分。

    谢谢！
    卡兰
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好 Karan、与当前的14nV/Rt Hz 相比、使用此值替代 LM7372再使用7nV/Rt Hz 将是一个改进。 问题是它仅适用于+/-7.5V 操作。 我们至少需要+/-15V、最好是+/-18V。 是否有其他可行的建议、新部件等？

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    TI__Guru**** 2815875 points
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    Steve、您显然是当前时代在稳定时间方面最活跃的设计人员。

    使用 THS3491很难想象、但如果您的10V 阶跃滑入压摆限制中、这将极大地延长您的稳定时间。 反相速度更快、并且可按需提供大量压摆率。 我对从5V 到10V 的稳定变化感到惊讶。 您可能会尝试稍微降低输入边沿的速度、以查看它是否会弹回。

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    TI__Guru**** 2815875 points
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    Mike、您好、可能现在我有一位客户、有着边缘放气要求。 可能会超过压摆率、因为我的前端有一些非常快的器件 假设10V 阶跃更像是一个基准、因为我计算的是、如果某个器件在10V 阶跃下具有0.01%的合理趋稳率、那么对于5V 阶跃到0.0025%的器件而言、这可能是合理的、这是我实际关心的参数。 THS3491并不是处于运行状态、但我将比较最佳产品中的哪一款最符合我的要求。 似乎很容易找到能够在+/-5V 电压下运行的好器件、但+/-15V 电压带来的挑战要大得多。
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    嗯、是的-如果你进入压摆限制线性稳定时间计算、会超出窗口、

    对于器件、有一个基本的速度与击穿折衷方案、会使您在不同的工艺节点之间进行权衡。 THS3491是可能在10年内推出的首款新型高电压/速度工艺。  

    如果 THS3491上有小信号 F-3dB，则 Vstep 输出阶跃的近似峰值 dV/dT 将为2.85*Vstep*F-3dB

    这是很好的0.6 <Q<1.5 from this pair of articles, look at figure 5 part 1. 的近似值  

    https://www.edn.com/design/analogue/4443250/What-is-op-amp-slew-rate-in-a-slew-enhanced-world--Part-1

    https://www.edn.com/design/analogue/4443345/What-is-op-amp-slew-rate-in-a-slew-enhanced-world--Part-2

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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好、Karan、您好、任何更新或可能是好替换的新/现有器件。 我知道这是一个旧的 National 器件、也是他们早期开发高速运算放大器的公司之一、因此我相信、鉴于 TI 的技术进步和更高级别的专业知识、必须能够更好地实现这一点？

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    您好、Steve、

    THS3491似乎是您的最佳选择。 我已搜索所有器件、以查看是否有任何器件符合这些要求。 我们可能永远不需要开发具有如此高电源轨的高压摆率器件。 我将尝试查找更多信息。

    谢谢！
    卡兰
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好、Karan、

    THS3491绝对是一个很好的部分、我计划在我的新设计中使用它、在 x5下、它比大多数 VFA (对于 CFA 而言令人惊讶)的 VFA 具有更好的趋稳到数据表中指定的0.01%、 但是、为了替换 LM7372、我需要使用比数据表中所示更低的增益和更大的步长。 对于 x1/x2增益和5V/10V 阶跃、您还有其他任何稳定时间数据说为0.01%吗？ THS3491 iteslf 是较高电源轨上的高压摆率器件、但可能的情况是、由于直流精度和高速性能之间通常存在折衷、因此强调的是压摆率而不是稳定时间。

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    Karan、您好、还有一个问题、LM7372是否有单个版本？ 即具有标准 SO-8封装运算放大器引脚的单个器件？

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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好、Steve、

    我们有 LM7171。 这与 LM7372非常相似、并采用8引脚 D 封装。 在您询问的 DDA 封装中、我们没有任何类似的东西。

    谢谢！
    卡兰
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    感谢 Karan、从压摆率和稳定规格来看、这可能是更好的部分。 当然、数据表并未真正告诉我0.1%后会发生什么情况、因此我必须进行测量。 我假设这是一个类似的器件、但电路与 LM7372在同一过程中并不相同？
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    您好、Steve、

    它们均基于 TI 的互补双极工艺构建、并在同一年发布。 它们在内部并不相同、因为它们的规格不同、但这些器件非常相似。

    谢谢！
    卡兰
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    TI__Guru**** 2815875 points
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    谢谢 Karan、我可能找到了更合适的器件、但我会将其保留在我的后口袋中、因为它们可以成为一个很好的替代器件

    此致、

    Steve