[参考译文] OPA333：输出电压摆幅至负电源轨

感谢响应 Kai、我将 OPA 配置为增益100、以将0 - 20mV 至0-2V 的分流电压放大、从而实现具有12位分辨率的 ADC。 我的正电源轨为3.2伏、因此我不想接近它、我主要是在输入电压小于200 uV 且输出范围应为0 - 20mV 时尝试在底部获得一些合理的线性度。 我们构建的电路似乎在低至1mV 的输出电压下工作。 即使这意味着我无法解析小于20uV 的输入(输出为1mV、假设为-10uV Vos)、我也可以使用预期的+/- 10uV Vos。

OPA333的线性输出摆幅在两个电源轨之间的额定摆幅为100mV -请参阅下面的 AOL 条件。

因此、为了确保输出读数正确、最小偏移为-10uV、对于 G=100、有效输入电压必须为 Vin>1010uV

Vout_min = 100*(Vin+Vos_min)= 100*(1010uV-10uV)= 100mV

因此、为了覆盖低至0的输入电压、您需要将输出电平位移100mV、例如、在输入端引入1mV 的偏移。

Marek、恭敬地说、我不同意这一结论、 您引用的规格适用于驱动连接到 Vs/2的10K 欧姆负载、因此负载电流至少比我正在测试的电路高几个数量级、并且通过 TINA Spice 运行、在该处获得了与相似的结果 我测试过的实际电路。 从数据表中的低分辨率图形中很难确定饱和电压与负载电流之间的关系、我希望有人可能会获得一些结果或其他数据来证实我的假设。 为了提供更多细节、OPA333输出具有一个1K 欧姆的电阻器、可将一个0.1uF 电容器作为低通滤波器馈入接地、并为其采样和提供一个最大为1.8K 串联电阻和一个25pF 负载电容的 MSP430 ADC 保持。 低于典型轨到轨规格50mV 的输出流入甚至2.8K 到接地端的负载电流仅为17.8uA、输出进入容性负载。 在10k 至 Vs/2为2.75伏的情况下、负载电流为2.7V/10K = 270uA、因此我假设我的电路的电压小于50mV、因为负载电流小于17.8uA 而不是270uA。

Marek、感谢您的响应、这有助于我在低功耗传感器上运行非常不频繁的 ADC 转换、因此我可以承受较低的频率带宽以实现更高的阻抗、我还可以定制 RC 值以更符合所需的带宽。 我应该能够使输出向下摆动至低于5mV、这应该是正常的。 对于5K 和0.01uF 电容、我将具有大约3K 的转角频率、 3KHz 时的电容阻抗将是5K 与10K 阻抗串联、50mV/10K 时的电容阻抗将是275uA 的55X、因此可能是100 /sqrt (55)= 13.5mV。 由于该值低于我的50mV 初始假设、因此看起来真实值会低于计算收敛的某个级别、但我没有尝试得出该值。 感谢你的帮助。

实际上、由于负载接地、OPA333将提供输出电流而不是灌电流、因此只有上部输出晶体管将传导负载电流、而下部输出晶体管将处于静态条件。 因此、到负电源轨(接地)的摆幅与在空载条件下的摆幅相同。