Pierwszy wzmacniacz operacyjny z zerowym dryftem i zerową strefą przejściową

Firma Texas Instruments przedstawiła pierwszy wzmacniacz operacyjny, który zapewnia zarówno zerowy dryft, jak i zerową strefę przejściową (zero-crossover). Wzmacniacz OPA388 zachowuje wysoką precyzję w całym zakresie napięć wejściowych. Jest przeznaczony do wielu różnych zastosowań w przemyśle, w tym przyrządów pomiarowo-testowych, urządzeń medycznych i systemów bezpieczeństwa, a także systemów akwizycji danych o wysokiej rozdzielczości. Kompletne informacje są dostępne na stronie produktu.

Unikalna architektura układu OPA338 pozwoliła uzyskać najlepsze na rynku połączenie bardzo wysokiej liniowości wejścia oraz precyzji. Opracowana przez TI technologia zerowego dryftu eliminuje dryft temperaturowy i szum 1/f, pozwalając uzyskać najwyższą precyzję dla napięcia stałego i dynamiczną korekcję błędu. Z kolei topologia z zerową strefą przejściową eliminuje błędy niezrównoważenia spowodowane problemami z uzyskaniem liniowości dla składowej sumacyjnej. Zapewniają liniowość wyjścia i pracę w całym zakresie napięć zasilania (rail-to-rail).

Najważniejsze cechy wzmacniacza operacyjnego OPA388:

  • Wysoka precyzja i bardzo duża liniowość wejścia: Zastosowana w układzie topologia zero-crossover eliminuje obszar, w którym następuje przesunięcie poziomu sygnału wejściowego występujący w tradycyjnych wzmacniaczach operacyjnych wykonanych w technologii CMOS. Rozwiązanie to zapewnia maksymalną liniowość i minimalne zniekształcenia w całym zakresie składowej sumacyjnej na wejściu.
  • Wysoka precyzja przy stałym napięciu: Opracowana przez TI technologia zerowego dryftu zapewnia maksymalne napięcie niezrównoważenia do 5 µV, typowy dryft temperaturowy na poziomie 0,005 µV/C i maksymalny prąd wejściowy 700 pA w szerokim zakresie temperatury od -40°C do +125°C. To eliminuje potrzebę kosztownej kalibracji temperaturowej i zwiększa precyzję dla napięcia stałego.
  • Szerokie pasmo pracy: Iloczyn wzmocnienia i częstotliwości granicznej osiągający 10 MHz pozwala uzyskać duże wzmocnienie przy użyciu modelu OPA388. Tym samym pozwala obsłużyć sygnały w szerokim zakresie częstotliwości, w rozmaitych zastosowaniach – od precyzyjnych wag do monitorów pracy serca.
  • Małe zniekształcenia zapewniają wysoką jakość sygnału: Bardzo niski poziom zniekształceń harmonicznych (THD) na poziomie -132 dBc i poziom szumów 7 nV/√Hz ułatwiają stworzenie toru sygnałowego o wysokiej rozdzielczości. Można je wykorzystać w zastosowaniach specjalistycznych takich, jak kontrolery PLC, precyzyjne nadajniki pracujące w terenie i systemy sterujące ruchem urządzeń.
  • Mniejsza złożoność i koszt: Połączenie zerowego dryftu i zerowej strefy przejściowej pozwala zmniejszyć złożoność toru sygnałowego i liczbę komponentów. Przekłada się to na mniejszą powierzchnię płytki i całkowity koszt produktu.

TI oferuje wiele dodatkowych narzędzi dla projektantów wykorzystujących OPA338, w tym projekt referencyjny pokazujący, jak wykorzystać precyzyjny wzmacniacz operacyjny do eliminacji nieliniowości w strefie przejściowej w przetwornikach cyfrowo-analogowych. Projekt referencyjny wykorzystuje precyzyjny przetwornik cyfrowo-analogowy DAC8830 i źródło napięcia odniesienia REF5050. W połączeniu pozwalają one uzyskać dokładny system kalibracji DC dla systemów wysokiej precyzji stosowanych w infrastrukturze sieci bezprzewodowych i przyrządach pomiarowo-testowych.

Wzmacniacz operacyjny OPA338 jest już dostępny w ofercie TI Store i u autoryzowanych dystrybutorów. Układ mieści się w obudowie SOIC o wymiarach 4,9 x 3,9 mm.

Na stronie producenta można znaleźć pełną ofertę wzmacniaczy TI, kartę katalogową wzmacniacza operacyjnego OPA338, modele PSPICE oraz TINA-TI do symulacji układu OPA338, a dodatkowe informacje i pomoc można uzyskać na forum TI E2E poświęconym wzmacniaczom precyzyjnym.

O autorze