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微功率,微尺寸,接近零漂移,低偏置电压:来自德克萨斯仪器的一种新的运算放大器

2018年3月1日通过尼克。戴维斯

来自德克萨斯仪器的一种新的运算放大器在一个非常小的封装中提供了令人印象深刻的规格。

来自德克萨斯仪器的一种新的运算放大器在一个非常小的封装中提供了令人印象深刻的规格。

德州仪器公司发布了一种新的低功率零漂移运算放大器,叫做theOPA2333P。这运放由于专有的自动校准技术,能够同时实现超低偏置电压(10µV maximum)和接近零漂移(0.05µV/°C maximum)随时间和温度的变化。顺便说一下,根据中给出的这部分的描述数据表在美国,这种非常低的漂移水平似乎可以被称为“零漂移”(zero-drift),尽管这确实让人想知道“零”到底是什么意思。

如果你不熟悉这个术语漂移,它是指由于温度或老化引起的运放性能的变化。温度会导致运放特性的变化并不奇怪,但随着ic老化,它们的变化可能不那么明显。在原型和各种频繁被替换的消费设备的背景下,长期漂移并不那么重要,但你永远不知道什么时候你可能想要某些东西继续运行(很长)一段时间——想想吧旅行者号飞船!

从下面的图中可以看出,该运放表现出值得注意的偏置电压对温度的性能,以及紧密的偏置电压和偏置电压-漂移分布。

图1所示。在设备的工作温度范围(-40°C到125°C), OPA2333P的偏置电压很低,而且非常稳定。情节取自数据表(PDF)。

图2。最小偏置电压偏差。图表取自数据表(PDF)。

单路或双路供电,电流小

虽然数据表,这对低压设备是“优化”,单电源操作,它可以在双电源系统中,使用范围为1.8 V(±0.9 V)到5.5(±2.75 V)数据表不扩展术语“优化”,所以我不确定如何使用性能影响的双重供应。也许德州仪器认为这些细节无关紧要,因为目前单一供应结构占主导地位。

关于静态电流,数据表中的电气特性表(第6.5节第5页)列出了每个放大器(注意,该设备有两个放大器)在25°C时的静态电流为17µA典型(25µA最大值),as 28µ最大-40°C到125°C。使用Digi-Key的部分搜索功能,我对类似的运算放大器进行了快速比较,发现17µa实际上非常低,尽管还有一些其他运算放大器的智商值较低。郑重声明,没人付钱让我说我用了数码键;事实是,他们的部分搜索引擎不仅仅用于购买部件。

下图显示了OPA2333P静态电流与生产分布和温度的关系。如您所见,这些值的变化很小。


图3。电流消耗在温度和从一个地方到另一个地方是稳定的。这两个情节都来自于数据表(PDF)。

布局的指导

德克萨斯仪器公司提供了布局指南,都是以书面形式(见标题为布局)和通过图表。下图包括了一些优秀的总体布局建议:

  • 使用低ESR陶瓷旁路电容,
  • 为了减少与寄生相关的误差,
  • 保持敏感的模拟痕迹远离潜在的噪声供电线路,并且
  • 将外露的衬垫连接到负极电源;请注意,上面写的是“负”电源,而不是“接地”——将外露的焊盘接地而不是负电源(当然,在双电源系统中)是很容易犯的错误。

此外,该数据表还包括一个包部分,提供PCB占用空间和模板建议(参见数据表的第29和30页)。他们提出适当的建议特别有帮助模板设计的外露垫

图4。布局技巧,来自数据表

小包装

如前所述,这种微功率运放可在尺寸”封装,具体为8针WSON封装,尺寸为2 × 2 × 0.8 mm(见下图)。顺便说一下,根据这个维基百科页面,“WSON”代表非常非常小的轮廓没有铅包。考虑到这个描述,我想知道为什么这个缩写不是“VVSON”。奇怪。

图5。OPA2333P采用2 × 2 × 0.8 mm封装。从数据表(PDF)。

你有机会在你的设计中使用过OPA2333P吗?如果是的话,留下你的评论,告诉我们你的经历。