Прецизионные усилители LT1498/9 компании Analog Devices

Практически во всех современных электронных устройствах, работающих с аналоговыми сигналами, имеется необходимость масштабирования этих сигналов с определенной точностью. В приложениях, где нужна высокая точность воспроизведения сигнала, как правило, применяются прецизионные операционные усилители, которые в отличие от операционных усилителей общего назначения обеспечивают высокий и стабильный коэффициент в заданном диапазоне рабочих частот и температур, малые величины напряжения и тока смещения, низкий уровень шума и высокое входное сопротивление. Еще одним параметром, значительно влияющим на точность, особенно в условиях сильных помех, является коэффициент ослабления синфазных сигналов. Среди выходных параметров усилителей, влияющих на точность, также можно упомянуть скорость нарастания выходного сигнала.

Кроме того, в некоторых случаях требуется широкий диапазон питающего напряжения, малое энергопотребление, а также вход и выход rail-to-rail, что позволяет входному и выходному сигналам изменяться во всем диапазоне питающего напряжения. Всем этим требованиям могут удовлетворить прецизионные усилители LT1498/9 компании Analog Devices. Стоит отметить, что префикс LT в партнамбере указывает на принадлежность микросхемы к продуктовой линейке Linear Technology.

Усилители LT1498 и LT1499 представляют собой 2-канальный и 4-канальный прецизионные усилители соответственно с напряжением питания от 2,2 В до 36 В или ±15 В. Данные усилители имеют как выход rail-to-rail, так и вход такого типа. Эти усилители предназначены для максимизации входного динамического диапазона, при этом они обеспечивают высокую точность во всем диапазоне питающего напряжения. Они обладают довольно широкой для прецизионных усилителей полосой пропускания, равной 10 МГц, и достаточно высокой скоростью нарастания сигнала до 6 В/мкс.

В то же время эти прецизионные усилители имеют достойные для такого типа устройств показатели, влияющие на точность. Так, максимальный входной ток смещения составляет 650 нА. Ошибка смещения, вызванная входным током смещения, может быть минимизирована путем выравнивания импедансов подключенных к инвертирующему и неинвертирующему входам источников сигналов. Максимальное напряжение смещения равно 475 мкВ, при этом дрейф напряжения смещения составляет не более 5 мкВ/°C. Также обеспечивается низкая плотность приведенного к входу шума напряжения при 1 кГц, равная 12 нВ/√Гц, и низкая плотность приведенного к входу шума тока при той же частоте, равная 0,3 нА/√Гц. Кроме того, данные устройства обладают высоким коэффициентом ослабления синфазного сигнала, достигающим 106 дБ.

Усилители LT1498/9 обладают достаточно высоким для такого вида устройств выходным током, достигающим 30 мА, при этом максимальный потребляемый каждым усилителем в составе устройства ток составляет 3,2 мА. К данным усилителям, относящимся к серии C-Load™, можно подключать емкостную нагрузку более 10 нф при единичном усилении, и они будут работать стабильно, без заметных колебаний. Рисунки 1а и 1б демонстрируют стабильность функционирования устройства при работе с малыми и большими сигналами соответственно при различных емкостях нагрузки. Как видно на рисунках, качество переходных процессов LT1498 удовлетворительно даже при емкости 10 нФ. При работе с большой емкостной нагрузкой полоса пропускания уменьшается для поддержания стабильности.

Рисунок 1. Переходные процессы LT1498 при работе с сигналом 100 мВ (а) и с сигналом 2 В (б) при различных емкостных нагрузках.

Устройства LT1498/9 имеют защиту от опрокидывания фазы выходного сигнала, защиту от перенапряжения на входах и защиту от электростатического разряда до 3 кВ. Кроме того, в ассортименте имеется версия LT1498MP, способная работать в расширенном диапазоне температур от –55 °C до 125 °C.

Благодаря своим рабочим характеристикам и малому энергопотреблению усилители LT1498/9 могут применяться в устройствах различного типа, в том числе в системах с батарейным питанием. За счет широкой полосы пропускания, высокой скорости нарастания сигнала и высокого коэффициента ослабления синфазного сигнала они широко применяются в качестве драйверов АЦП. Так, при использовании в качестве буфера с единичным усилением на входе 12-разрядного АЦП гарантируется ошибка менее 1 LSB (наименьший значимый бит).

Широкая полоса пропускания также позволяет использовать эти усилители для создания активных фильтров. На рисунке 2а показана принципиальная схема основанного на LT1498 фильтра Баттерворта четвертого порядка с частотой среза 100 кГц, а на рисунке 2б показана АЧХ этого фильтра. Как мы видим, АЧХ такого фильтра остается максимально ровной на частотах полосы пропускания.

Рисунок 2. Принципиальная схема фильтра Баттерворта четвертого порядка на основе LT1498 (а) и АЧХ данного фильтра (б).

Данные прецизионные усилители с успехом применяются и в измерительных приложениях. На рисунке 3 показана принципиальная схема двунаправленного датчика тока для систем с батарейным питанием. Здесь выходное напряжение одного канала пропорционально току заряда, а другого канала – току разряда. В данной схеме используются преимущества усилителей LT1498, такие как входной диапазон rail-to-rail и защита от опрокидывания фазы выходного сигнала.

Рисунок 3. Двунаправленный датчик тока на основе LT1498.

Прецизионные усилители LT1498/9 компании Analog Devices сочетают в себе высокий коэффициент усиления, малые значения напряжения и тока смещения, низкий уровень шума, широкий диапазон питающего напряжения, а также вход и выход типа rail-to-rail. Широкая полоса пропускания, высокая скорость нарастания сигнала и малый уровень шумов позволяют использовать данные усилители в качестве драйверов АЦП, в составе активных фильтров и в измерительной технике.

Продукцию компании  Вы можете заказать:

• через Интернет-магазин на сайте www.promelec.ru компании "Промэлектроника";
• по электронному почтовому адресу order@promelec.ru;
• по единому телефону отдела продаж: 8 800 1000 321.