Pierwszy wzmacniacz pomiarowy z wyjściem różnicowym odporny na promieniowanie

Firma Intersil wprowadziła pierwszy na rynku wzmacniacz pomiarowy odporny na promieniowanie, który pracuje w zakresie napięć zasilania do 36 V (+-18 V). Model ISL70617SEH ma wejście różnicowe i wyjście rail-to-rail przystosowane do wysterowania przetwornika analogowo-cyfrowego. Układ zapewnia najwyższe na rynku parametry i jest przeznaczony dla czujników pracujących przy niskim poziomie sygnału wykorzystywanych w telemetrii na użytek satelitów komunikacyjnych. Wysoki stopień integracji i najlepsze w tej klasie parametry pozwalają zmniejszyć rozmiary i wagę systemu, w którym układ zastosowano, a także zużycie mocy, przy jednoczesnym skróceniu czasu wprowadzenia produktu na rynek.

Wzmacniacz ISL70617SEH zapewnia silniejsze tłumienie składowej sumacyjnej (CMRR) i tłumienie składowej zasilania (PSRR) niż zapewniają to konkurencyjne rozwiązania, przy dowolnym wzmocnieniu. Wzmocnienie można skonfigurować w zakresie od 0,1 do 10.000 za pomocą dwóch zewnętrznych oporników. Układ gwarantuje działanie każdego egzemplarza poddanemu dawce promieniowania 75 krad i o natężeniu 10 mrad/s, co dobrze oddaje warunki panujące w kosmosie – układy konkurencji są często testowane przy większym natężeniu chwilowym.  Model ISL70617SEH wykorzystuje autorską technologię Intersil typu „krzem na izolatorze”, aby zapewnić odporność na jednorazowy latch-up (SEL) i przepalenie (SEB) pod wpływem energii 60 MeV w środowisku o dużym stężeniu jonów. Natomiast reakcja na pojedynczy skok napięcia (SET) jest krótsza, niż 10 µs, co eliminuje potrzebę dodatkowej filtracji zakłóceń.

Model ISL70517SEH jest podobny do ISL70617SEH i oferuje podobne funkcje, ale ma wejście różnicowe i wyjście niesymetryczne rail-to-rail. Oba wzmacniacze pozwalają projektantom podłączyć stopień wejściowy i wyjściowy do różnych poziomów zasilania za pomocą odrębnych wyprowadzeń. Daje to możliwość wprowadzenia sygnałów wejściowych o tej samej składowej wspólnej i przesunięcie ich do poziomu odpowiedniego dla urządzenia niskonapięciowego. Przykładowo wzmacniacze wejściowe Intersil mogą chronić układy scalone przez sygnałami o wysokim napięciu poprzez podłączenie stopnia wyjściowego rail-to-rail do niskiego napięcia zasilania ADC. Takie rozwiązanie zachowuje maksymalny zakres dynamiczny ADC i jednocześnie eliminuje przesterowanie na jego wejściu.

Najważniejsze cechy układów ISL70517SEH oraz ISL70617SEH:

 Niskie wejściowe napięcie niezrównoważenia 30 µV i niski prąd obciążenia 0,2 nA

• Wysokie parametry CMRR i PSRR równe 120 dB – umożliwiają tłumienie, wzmacnianie i filtracje sygnału w celu poprawy jego jakości
• Szeroki zakres napięć zasilania od +- 4 do +- 18 V – pokrywa zdecydowaną większość poziomów zasilania występujących w systemach analogowych.
• Pasmo 3 dB w zamkniętej pętli od 0,3 MHz (wzmocnienie = 1000) do 5,5 MHz (wzmocnienie = 0,1)
• Rozszerzony zakres temperatury pracy od -55°C do 125°C
• Ekranowanie zgodne ze standardem DLA SMD# 5962-15246
• Układy przetestowane przy wysokiej dawce 75 krad dla każdego wafla krzemowego
• Najlepsza na rynku tolerancja promieniowania równa 0,01 rad/s przy wytrzymałości 75 krad
• Odporność SEB / LET do 60 MeV * cm²/mg przy napięciu zasilania +- 18 V

Wzmacniacze ISL7051ISEH oraz ISL7061ISEH można połączyć z multiplekserami ISL71830SEH (16 kanałów) i ISL71831SEH (32 kanałów) o wydajności 5 V. Dostępny jest też czujnik temperatury ISL71590SEH, źródło napięcia referencyjnego ISL71090SEH25, stabilizator LDO o wydajności 1,5 A ISL75052SEH, stabilizator LDO ISL75051SEH o wydajności 3 A, a także wzmacniacze operacyjne: ISL70444SEH, ISL70244SEH, ISL70417SEH, ISL70218SEH, ISL70227SEH oraz ISL70419SEH. Wszystkie wymienione układu są przeznaczone do toru sygnałowego o wysokiej odporności na promieniowanie, przeznaczonego do telemetrii.

Wzmacniacz pomiarowy z wyjściem różnicowym ISL70617SEH i wzmacniacz pomiarowy z wyjściem niesymetrycznym ISL70517SEH mieszczą się w płaskich obudowach ceramicznych z 24. wyprowadzeniami. Dostępne są również płytki ewaluacyjne pozwalające przetestować możliwości i parametry urządzenia, a także raporty z testów zdarzeń jednorazowych (single event effect, SEE) i raport końcowy z testów w obecności promieniowania. Więcej informacji o wzmacniaczach ISL70617SEH i ISL70517SEH można uzyskać na stronie http://www.intersil.com/products/isl70617seh.