peringatan di I / O opamp rail-to-rail?

14

Ada sejumlah besar opamps dalam apa yang disebut kategori "rail-to-rail": keduanya memiliki rentang mode-input umum yang mendekati atau melebihi rel catu daya, atau mereka memiliki kisaran keluaran yang mendekati catu daya rel.

Saya sadar bahwa memilih persyaratan RRI / RRO membatasi diri Anda pada pilihan opamps yang lebih kecil, yang biayanya lebih mahal (tapi tidak terlalu mahal).

Tetapi apakah ada alasan lain untuk berhati-hati dengan RRI / RRO opamps? Saya memiliki seorang mantan rekan kerja yang menghindari mereka seperti wabah dan saya ingin tahu apa yang harus diwaspadai. Secara khusus, apakah ada spesifikasi kinerja (gain-bandwidth, laju perubahan tegangan, dll.) Yang menurun ketika input dan / atau output mendekati rel pasokan?

Jason S
sumber

Jawaban:

9

Satu-satunya hal yang saya pikir konstan di hampir semua op-amp rel-ke-rel adalah mereka dapat sumber atau tenggelam hanya sejumlah kecil arus di dekat rel.

Vcc-0,1Vss+0,1100KΩ1KΩVcc-0,5Vss+0,5

Saya belum melihat banyak OA RR yang tidak benar untuk ini.

Connor Wolf
sumber
4

Setiap opamp melakukan apa yang dikatakan oleh datasheet. Jika memenuhi spesifikasi, apa bedanya apakah beberapa spesifikasi bisa berbeda jika bukan input atau output rail to rail? Opamps memiliki sejumlah besar parameter yang biasa digunakan sehingga rel ke rel hanyalah salah satu dari banyak dalam campuran.

Secara umum, output rail to rail berarti CMOS, atau setidaknya tahap output CMOS. Dulu opamp MOS sangat baik pada impedansi input dengan mengorbankan tegangan offset, tetapi ada beberapa dengan tegangan offset yang cukup baik. Sekali lagi, saya rasa tidak ada gunanya mencoba menebak parameter opamp dari beberapa spesifikasi lainnya. Beberapa hal terkait, seperti laju perubahan tegangan dan bandwidth, tetapi meskipun demikian tidak ada yang dapat diandalkan dalam hal itu tanpa melihat lembar data.

Jadi untuk menjawab pertanyaan Anda, tidak, tidak ada pengorbanan dari sudut pandang perancang sirkuit karena setiap opamp adalah titik kasus yang harus dievaluasi secara individual. Mungkin ada pengorbanan saat merancang opamp, tetapi bahkan dengan tren umum umum, masih ada apa pun untuk merancang sirkuit aplikasi.

Seperti biasa, BACA DATASHEET.

Olin Lathrop
sumber
7
Saya mengerti maksud Anda, tetapi ini tidak menjawab pertanyaannya. Pertama, karena dia ingin tahu spesifikasi mana, secara umum (bukan untuk perangkat tertentu), akan menurun ketika kita mendekati rel, dalam opamp RRI / RRO, sehingga dia bisa tahu tidak hanya bagaimana berperilaku apa yang telah dia pilih, tetapi yang lebih penting, bagaimana dia bisa memilih yang lebih baik dan lebih cepat di masa depan, dan kedua, karena sebagian besar lembar data tidak mencakup semua sudut yang mungkin dari sistem dimensi-N yang mereka coba untuk karaterisasi (dan ini bahkan mungkin sengaja. Ada beberapa yang sangat sampel lembar data yang baik dari "keahlian khusus").
Telaclavo
Jika pabrikan mengklaim OpAmp input / output rail-to-rail, dapatkah saya benar-benar mengandalkan fakta itu dan memberikan sinyal yang persis 0V sehubungan dengan ground? Sinyal input saya adalah 0 hingga 3V, jadi saya mencoba untuk memilih dari AD8027 , MAX4231 , TLV2370 , dan TLV2450 yang akan memberikan kinerja terbaik di rel yang lebih rendah (menyalakan satu pasokan 5V) Yang Anda rekomendasikan
Nazar
Semoga tautan ini akan berfungsi
Nazar
3

RRI "amplifier input diferensial komplementer mencapai VICR melebihi batas catu daya, tetapi ada penalti untuk membayar arus bias input, tegangan offset input, dan distorsi." ref http://www.ti.com/lit/ml/sloa090/sloa090.pdf sect 18-4

"Jika tegangan input melebihi rel catu daya, tahap output mungkin membalik fase (kadang-kadang terkunci di posisi terbalik yang menyebabkan masalah kontrol) atau IC mungkin rusak sendiri pada Vcc tinggi dengan mode ESR / SCR rendah"

RRO berarti output CMOS yang mungkin lebih sensitif terhadap masuknya transien pada output yang menyebabkan latchup dari ESD daripada BJT.

Mereka adalah pasokan tunggal OA sehingga Anda membutuhkan titik V + referensi.

Tetapi dengan hati-hati, mereka bekerja dengan baik.

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
sumber
1
mengapa seseorang -1 ini?
Jason S
Saya juga tertarik.
Telaclavo