OP4177是ADI公司工业规范OP07系列运放的第四代产品,是新推出的一款具有低输入偏置电流、低输出失调电压、低温漂、低噪声、高精度的高功用四通道运算扩大器,这些功用使其在弱小信号的扩大和滤波等许多电路上具有广泛的运用。OP4177可采用±2.5~
±15V双电源供电,±2.5V的低供电电压使其由电池供电即可正常安稳的作业,也就为其运用于便携式仪器供应了便当条件。可是,OP4177为双极性运放,在便携式仪器中需求两套电池体系供电,这样就增加了体系的杂乱性、本钱和不安稳要素。依据以上问题,笔者运用开关电容改换电压转化器MAX1681规划了一个简略的电压转化电路。在由本来电池得到的正极性电压的基础上,通过开关电容转化器完成DC/DC改换,得到负极性电压,仅用一个芯片就完成了由一套电池输出正负双极性电压的意图。
OP4177概述
OP4177具有低输入偏置电流,最大仅为2nA;具有低输出失调电压,最大仅为60μV;还具有很低的噪声,一般为8nA/√Hz。它在高精度、低噪声的基础上完美的交融了低输入偏置电流和低输出失调电压技能,即便在高达125℃的恶劣环境下,仍具有适当安稳牢靠的功用。ADI独有的加工技能和线性规划工艺,使得OP4177在集成到很小的14-Lead TSSOP封装的一起,依然具有OP07和OP77等无法比拟的低带宽噪声、宽的输入输出动态规模和无相位倒置等许多长处。内部输入过压维护使得芯片作业愈加安稳牢靠。OP4177的引脚装备如图1所示,它与绝大多数的四通道运放引脚装备相同,具有很好的兼容性。
OP4177的运用及电源处理方案
OP4177用于高精度滤波器
OP4177以其体积小、功耗小、作业电压小、供电电流小等许多长处能够运用于许多由电池供电的便携式仪器仪表中。尤其是很低的偏置电压和很高的共模抑制比使得OP4177在比如KRC等高精度滤波器中有着杰出的运用。例如,在图2中,运用OP4177这种优秀功用建立的带通滤波电路具有独立和谐增益与截止频率的才能。因为在KRC滤波电路中,进入扩大器的共模电压跟着输入信号改变,这就需求一个高的共模抑制比来减小失真。并且,当电路增益需求截止在很高频率时,OP4177极小的偏置电压使得电路具有很宽的动态规模。
可是要将上述高精度滤波电路等用在便携式仪器中,必需求处理电源供电的问题。因为便携式仪器中电源不能够由市电通过变压稳压得到,电池供电是首要的供电办法。因为电池供电的供电电压和电流都不大,所以在电池供电的体系中器材的作业电压和电流都要十分低。OP4177作业电压最低可到达
±2.5V,在30V供电时每通道的电源供电电流仅为500μA,所以能够很好的运用在电池供电的便携式仪器中。
OP4177在具有许多优于单极性运放的功用特色,可是杂乱的双电源供电也是双极性运放有必要处理的问题。在供电体系中就至少需求两套电池,这不只增加了体系的杂乱性,不利于体系安稳运作,也为体系的维护带来了费事。依据此,运用OP4177仅需求极低电源供电电流的特性,结合开关电容电压转化器MAX1681,笔者规划了一种简略的依据OP4177的双极性电源处理方案。
MAX1681概述
MAX1681是MAXIM公司推出的一款输出电流达125mA的可变频电容改换电压转化器。它能够运用电容将3~5.5V的电压变为-5.5~-3V,并在完成正到负电压改变的一起可供应高达125mA的电流,具有较大的电流驱动才能。MAX1681完成电荷泵功用的电容能够运用仅为1μF的瓷片电容,其引脚装备如图3所示,详细的引脚描绘参见表1。
硬件电路规划
依据OP4177的作业需求,笔者规划了图4所示电路,用简略经济的元器材处理了OP4177的双极性供电问题。
图4中由J1接入的电池电压通过低压降稳压块MAX603稳压后,输入到MAX1681电压输入端,MAX1681完成电压极性改换后由输出端得到负电压。其间,电容C1和C2为10μF,用于稳压时滤除搅扰,电容C5是完成电荷泵功用的1μF瓷片电容,发光二极管VD2指示稳压块7805作业正常与否,二极管VD1和电阻R1对发光管起限流维护效果。FSEL接地,将MAX1681挑选为1MHz的作业频率。LV与SHDN接地保证MAX1681正常作业。这样仅用4节1.5V的电池串连即可从低压降稳压块MAX603的输出端得到OP4177作业所需的正电源电压,从MAX1681的输出端得到OP4177作业所需的负电源电压。因为OP4177作业时所需求的电源供应电流十分小,所以由MAX1681供应的125mA电流能够支撑许多的OP4177正常作业。这样,就能够由OP4177组成扩大电路、滤波电路、锁相检测电路等许多有用的弱小信号测控运算电路。
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