应用 注释
这 益处 的 LMC2001
非 1/f 噪音
使用 专利的 方法, 这 LMC2001 排除 这 1/f
噪音 呈现 在 其它 放大器. 这个 噪音 这个 增加
作 频率 减少 是 一个 主要的 源 的 度量
错误 在 所有 直流 结合 度量. 低 频率 噪音
呈现 作 一个 constantly changing 信号 在 序列 和 任何
度量 正在 制造. 作 一个 结果, 甚至 当 这 mea-
surement 是 制造 迅速, 这个 constantly changing 噪音 sig-
nal 将 corrupt 这 结果. 这 值 的 这个 噪音 信号 能
是 surprisingly 大. 为 例子: 如果 一个 常规的 放大器-
fier 有 一个 高 频率 噪音 水平的 的 10nv/
和 一个
噪音 corner 的 10 hz, 这 RMS 噪音 在 0.001 Hz 是 1µv/
这个 是 相等的 至 一个 6µV 顶峰-至-顶峰 错误. 在 一个 电路
和 一个 增益 的 1000, 这个 生产 一个 6mV 顶峰-至-顶峰 输出-
放 错误. 这个 号码 的 0.001 Hz might 呈现 unreason-
ably 低 但是 当 一个 数据 acquisition 系统 是 运行 为
17 分钟 它 有 被 在 长 足够的 至 包含 这个 错误.
在 这个 一样 时间, 这 LMC2001 将 仅有的 有 一个 0.51mv 输出-
放 错误. 这个 是 更多 比 13.3 时间 较少 错误.
保持 在 mind 那 这个 1/f 错误 gets 甚至 大 在 更小的 fre-
quencies.
在 这 extreme, 许多 people 尝试 至 减少 这个 错误 用 inte-
grating 或者 带去 一些 样本 的 这 一样 信号. 这个 是
也 doomed 至 失败 因为 这 1/f nature 的 这个 噪音
意思 那 带去 变长 样本 just moves 这 measure-
ment 在 更小的 发生率 在哪里 这 噪音 水平的 是 甚至
高等级的.
这 LMC2001 排除 这个 源 的 错误. 这 噪音 水平的
是 常量 和 频率 所以 那 减少 这 带宽 re-
duces 这 errors 造成 用 噪音.
另一 源 的 错误 那 是 rarely 提到 是 这 错误
电压 造成 用 这 inadvertent thermocouples 创建
当 这 一般 “Kovar type” 包装 含铅的 材料 是
焊接 至 一个 铜 打印 电路 板. 这些 steel 为基础
引线框架 材料 能 生产 在 35uv/˚c 当 sol-
dered 面向 一个 铜 查出. 这个 能 结果 在 thermocouple
噪音 那 是 equal 至 这 LMC2001 噪音 当 那里 是 一个
温度 区别 的 仅有的 0.0014˚c 在 这 含铅的
和 这 board!
为 这个 reason, 这 引线框架 的 这 LMC2001 是 制造 的
铜. 这个 结果 在 equal 和 opposite 汇合处 这个
cancel 这个 效应. 这 极其 小 大小 的 这 sot-23
包装 结果 在 这 leads 正在 非常 关闭 一起. 这个
更远 减少 这 probability 的 温度 differences
和 hence 减少 热的 噪音.
超载 恢复
这 LMC2001 recovers 从 输入 超载 更 faster
比 大多数 chopper stabilized opamps. 恢复, 从 driv-
ing 这 放大器 至 2X 这 全部 规模 输出, 仅有的 需要
关于 50ms. 大多数 chopper stabilized 放大器 将 引领
从 250ms 至 一些 秒 至 recover 从 这个 一样
超载. 这个 是 因为 大 电容 是 使用 至 store
这 unadjusted 补偿 电压.
这 宽 带宽 的 这 LMC2001 enhances 效能
当 它 是 使用 作 一个 放大器 至 驱动 负载 那 inject tran-
sients 后面的 在 这 输出. 一个 至 Ds 和 multiplexers 是 ex-
amples 的 这个 类型 的 加载. 至 simulate 这个 类型 的 加载, 一个
脉冲波 发生器 producing 一个 1V 顶峰 正方形的 波 是 con-
nected 至 这 输出 通过 一个 10pF 电容. (
图示 1
)
这 典型 时间 为 这 输出 至 recover 至 1
%
的 这 应用
脉冲波 是 80ns. 至 recover 至 0.1
%
需要 860ns. 这个 迅速
恢复 是 预定的 至 这 宽 带宽 的 这 输出 平台
和 大 总的 gbw.
非 外部 电容 必需的
这 LMC2001 做 不 需要 外部 电容. 这个 elimi-
nates 这 问题 造成 用 电容 泄漏 和 dielec-
tric absorption, 这个 能 导致 延迟 的 一些 秒
从 转变-在 直到 这 放大器 是 settled.
更多 益处
这 LMC2001 提供 这 益处 提到 在之上 和
更多. 它 是 栏杆-至-栏杆 输出 和 消费 仅有的 750µA 的
供应 电流 当 供应 极好的 直流 和 交流 电的
效能. 在 直流 效能, 这 LMC2001 achieves
120dB 的 cmrr, 120dB 的 PSRR 和 137dB 的 打开 循环
增益. 在 交流 效能, 这 LMC2001 提供 6MHz 的
增益-带宽 产品 和 5v/µs 的 回转 比率.
如何 这 LMC2001 工作
这 LMC2001 使用 新, 专利的 技巧 至 达到 这
高 直流 精度 traditionally 有关联的 和 chopper sta-
bilized 放大器 没有 这 主要的 drawbacks 生产 用
chopping. 这 LMC2001 continuously monitors 这 输入 止-
设置 和 corrects 这个 错误. 这 常规的 chopping pro-
cess 生产 许多 混合 产品, 两个都 sums 和 differ-
ences, 在 这 chopping 频率 和 这 新当选的
信号 频率. 这个 混合 导致 大 amounts 的 dis-
tortion, 特别 当 这 信号 频率 approaches
这 chopping 频率. 甚至 没有 一个 新当选的 信号,
这 chopper 和声学 混合 和 各自 其它 至 生产 甚至
更多 trash. 如果 这个 sounds unlikely 或者 difficult 至 understand,
看 在 这 plot (
图示 2
), 的 这 输出 的 一个 典型 (max432)
chopper stabilized opamp. 这个 是 这 输出 当 那里 是
非 新当选的 信号, just 这 放大器 在 一个 增益 的 -10 和 这
输入 grounded. 这 chopper 是 运行 在 关于 150hz,
这 rest 是 混合 产品. 增加 一个 输入 信号 和 这 mess
gets 更 worse. 对比 这个 plot 和
图示 3
的 这
lmc2001. 这个 数据 是 带去 下面 这 精确的 一样 condi-
tions. 这 自动 零 action 是 visible 在 关于 11kHz 但是 便条
这 absence 的 混合 产品 在 其它 发生率. 作 一个 re-
sult, 这 LMC2001 有 非常 低 扭曲量 的 0.02
%
和 非常
低 混合 产品.
输入 电流
这 LMC2001 输入 电流 是 不同的 比 标准 双极
或者 CMOS 输入 电流 在 那 它 呈现 作 一个 电流 流动-
ing 在 一个 输入 和 输出 这 其它. 下面 大多数 运行 con-
ditions, 这些 电流 是 在 这 picoamp 水平的 和 将 有
little 或者 非 效应 在 大多数 电路. 这些 电流 增加 至
这 nA 水平的 当 这 一般模式 电压 是 near 这 mi-
nus 供应. (看 这 典型 曲线) 在 高 温度
此类 作 85˚c, 这 输入 电流 变为 大, 0.5na typi-
cal, 和 是 两个都 积极的 除了 当 这 Vcm 是 near V
−
.如果
运作 是 预期的 在 低 一般模式 电压 和
高 温度, 做 不 增加 阻抗 在 序列 和 这 在-
puts 至 balance 这 阻抗. 做 这个 能 导致 一个 在-
crease 在 补偿 电压.
ds100058-b0
图示 1.
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