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[参考译文] OPA192:差分输入阻抗典型值:100M Ω|| 1.6pF

Guru**** 2439710 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA192

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/1464672/opa192-differential-input-impedance-typ-100mohm-1-6pf

器件型号:OPA192

工具与软件:

从所有有关所用输入级配置的信息来看、我假设:

1.它是互补的 PMOS+NMOS 差分级、在共模电压范围内偏置电流转换有些苛刻

2.它包含从每个输入端到 V+或 V-的 ESD 二极管

3.由于没有输入差分保护二极管,我认为栅极氧化物必须仍然由特殊电路进行内部保护

4.这个特殊电路用来去耦每个 PMOS 或 NMOS 差分对的源、这样 Vgs 不是完全电源

最后一个问题是、我假设具有 ESD 二极管的互补 PMOS+NMOS 差分级仍具有非常高的差分输入阻抗、但不是100M Ω。 100M Ω 是拼写错误还是此特殊电路的结果? 在闭环运行中、差分电压很小、而100M Ω 也会产生 PA 或更小电流。 但 对于36V、则显著为360nA。 请说明。

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    输入电流主要是通过 ESD 保护二极管的漏电流。 因此、没有输入电流转换(请参阅图18)。

    栅极氧化物的额定电压为40.2V。无需单独的保护电路。 100 MΩ 合理。 该值低于共模阻抗、因为两个输入之间的二极管漏电流不一定相关。

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    Reiner

    1. PMOS+NMOS 用于实现轨到轨共模范围。  您指的不连续性是输入失调电压(图13)、而不是偏置电流(图18)。  中讨论了失调电压与共模间的关系  运算放大器偏移电压和偏置电流限制 
    2. 有。  输入和输出端有 ESD 二极管。
    3. 有。  OPA192称为"支持多路复用器"。  这意味着栅极之间没有反向并联二极管。  它通过在差分输入产生时(例如在转换期间)断开输入来实现这一点。

    关于您的最后一个问题、我不知道您从何处获得有关360nA 偏置电流的信息。  这是正确的偏置电流。  与绝大多数 CMOS 输入一样、此器件的输入阻抗非常高。   

    此致、艺术

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    尊敬的 Art:

    360nA 只需采用100M Ω 的差分输入阻抗并将一个输入连接到 V-、另一个输入连接到 V+=36V 即可实现。 在显示的配置下、这种声音对我来说是不合理的。 因此、关于一个拼写错误的问题。

    关于偏置电流术语、我参考 BIAS、因为它用于设置电路的工作点。 这有很多不确定性、因为双极差分级的基极电流有时称为偏置电流。 那么匹配的双极器件产生的补偿电流的结果称为漏电流。 所有这些指标都与偏置电流相关、偏置电流指的是发射极电流或驱动扩散差分电路的电流源的电流。

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    您好、Clemens:

    从未听说过用于有源器件的栅极氧化层可以稳定该电压。 是的、如果您认真阅读40V 的绝对最大额定值并将0.2V 加入到您陈述的输入引脚40.2V。 但这并不严格意味着栅极氧化物在高达40.2V 的电压下是稳健的。

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    Reiner

    1. 从运算放大器数据表的角度来看、术语"输入偏置电流(IB)"是指流入运算放大器反相和同相输入端的电流。  对于双极器件、这是输入对的基极电流。  对于 CMOS 器件、这是输入对上 ESD 二极管的漏电流。  在这种情况下、偏置电流不是用于设置电路工作点的电流。   运算放大器偏移电压和偏置电流限制 定义了输入偏置电流。  参数 IB 是所有运算放大器数据表中的一项规格、可用于估算流经输入源阻抗或反馈网络的此输入电流所引入的误差。
    2. 100MΩ 将永远不会跨越 Δ I。  该100MΩ μ V 处于线性 100MΩ 条件下、通常在这些条件下、会有较小的输入偏移电压(μ V 上的最大值为25uV)。  实际上、根据差分和共模输入阻抗规格、您应该重点关注共模阻抗(10^13欧姆)。  这是任一输入端的接地阻抗。  该阻抗上的电压变化将导致输入偏置电流 IB 发生相应的非常小的变化。

    我希望这对您有所帮助。  此致、艺术

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    ART、

    在寻找提及"多路复用器友好型输入保护"的专利后、可以清楚地看到100MOhm 不是一个拼写错误。 电路设计人员知道该效应、最好参考专利号或抽象保护电路、以便应用工程师能够理解该行为。

    https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/085038582/publication/US11876496B2?q=pn%3DUS11876496B2

    在不进行详细操作的情况下、M4和 M5在输入之间存在高欧姆值差分传导、但只泄漏到 V+或 V-。 如果差分电压超过某个限值、则 M4或 M5将关闭。

    从规格角度来看、100M Ω 将具有 PVT 展频(这是 IC 工艺的典型情况)以及 M4或 M5关闭时的电压。

    我希望这也能对 TI 外部的应用工程师有所帮助。

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    Reiner

    感谢您将您的发现添加到帖子中。  您似乎已经解决了所有问题。   

    此致、艺术

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    ART、

    是的、稍后我将进行仿真。 但是、现在可以更好地了解此输入配置的阻抗与电压影响。