小さなフットプリントパッケージのゼロドリフトオペアンプファミリは、3μVの最大DCオフセットと30nV /°Cの最大ドリフトを特長としています

はじめにLTC2050、LTC2051、およびLTC2052は、シングル、デュアル、およびクワッドのゼロドリフトオペアンプであり、それぞれSOT-23、MS8、およびGN16パッケージで提供されます。 利用可能な最小のゼロドリフトオペアンプは、最小のボードスペースを占有し、現在利用可能な最小の入力オフセット（3μVmax）とオフセットドリフト（30nV /°Cmax）を提供します。 さらに、2.7Vから±5Vまでの広い電源範囲で動作します。 これらは、いずれかの電源レールに1k程度の小さな負荷を駆動できるレールツーレール出力を備えており、負電源から通常は正電源から1V未満の入力範囲を備えています。 妥協のないCMRRを備えた拡張入力同相モード範囲室温で、中間電源の入力同相レベルでは、部品は通常0.5μVの入力基準オフセットを持ち、±3μV未満であることが保証されています。 同相入力範囲でこのDC精度を確保するために、LTC2050 / LTC2051 / LTC2052は、図0.9に示すように、負電源から通常は正レールの1V以内までの広い範囲で非常に高いCMRRを備えています。入力は5Vコモンモード範囲全体で変化し、入力換算オフセットの変化は通常0.4μV未満です。 同様のレベルのPSRR（通常、電源変動0.1ボルトあたり5μV未満のオフセット）とほぼゼロの温度ドリフトにより、オフセットが電源電圧と商用温度範囲全体でXNUMXμVを超えないことが保証されます。     図1k負荷のDCCMRRと入力同相モードレールツーレール出力ドライブLTC1 / LTC2050 / LTC2051は、最大2052mAの抵抗負荷のソースまたはシンク電流を駆動しながらDC特性を維持します。 図5は、オペアンプのレールツーレールスイングと出力抵抗負荷の関係を示しています。 2kまたは1kの負荷では、出力は通常、レールのそれぞれ5mVまたは100mV以内にスイングします。     図2.出力電圧振幅と負荷抵抗クロックフィードスルーと入力バイアス電流が実質的に排除LTC2050ファミリは、自動ゼロ調整回路を使用して、ゼロドリフトオフセットおよびその他のDC仕様を実現します。 自動ゼロ調整に使用されるクロックは通常7.5kHzです。 LTC2050 / 51/52のような自動ゼロ化オペアンプには3種類のクロックフィードスルーがあります。 2050つ目は、内部サンプリングコンデンサのセトリングが原因です。 このクロックフィードスルーの入力換算の大きさは、入力ソース抵抗またはゲイン設定抵抗とは無関係です。 図101は、閉ループゲインが2、R100 = 1k、R1 = RS = 1kのLTC7.5の出力スペクトルを示しています。 2050kHzで、入力を基準にした2051μVRMS未満の残留クロックフィードスルーがあります。 この非常に低いクロックフィードスルーは、LTC2052 / LTCXNUMX / LTCXNUMXで、内部オートゼロストレージコンデンサのセトリングを改善する内部回路によって実現されます。     図3.ゲインが101の出力スペクトル。 R2 = 100k、R1 = RS = 1kクロックフィードスルーの1番目の形式は、オペアンプ入力に接続された内部MOSスイッチの電荷注入によって引き起こされます。 これらの電流スパイクは、オペアンプ入力のソース抵抗が小さい場合（つまり、図3のR4とRSが小さい場合）には出力に現れません。 図2050は、ゲイン101、5V電源で動作するLTC1HVの出力と、負電源（グランド）での入力コモンモードレベルを示しています。 トレースAはソース抵抗（RS）が100kの場合の出力を示し、トレースBはRS = 15kの場合の出力を示しています。 入力スイッチの電荷注入は、入力抵抗が高い場合に発生します。 ただし、図5に示すように、電荷注入電流（入力バイアス電流）の平均値は100pA未満です。したがって、ソース抵抗が4kの場合でも、図1.5のスパイクは2に減らすことができます。 RXNUMXの両端にフィードバックコンデンサを備えたμV入力換算DC。     図4.ゲイン101の出力。 VS = 5V、R2 =100kΩ、R1 =1kΩ、V–での入力コモンモード; トレースA：RS =1kΩ、トレースB：RS =100kΩ     図5.入力バイアス電流と入力コモンモード電圧（LTC2050HV）の高抵抗ブリッジアンプのアプリケーションゼロドリフトアンプの非常に一般的なアプリケーションは、図6に示すように、差動抵抗ブリッジからの信号を増幅することです。ここで、ゲインは2R2 / Rです。 Rはブリッジ抵抗です。 ブリッジ抵抗が高いアプリケーションでは、オペアンプの入力バイアス電流がエラーを引き起こす可能性があります。 5V電源の場合、LTC2050HVは通常、電源の中間で5pAの入力バイアス電流を持ちます（図5を参照）。 したがって、100kものブリッジ抵抗は、入力バイアス電流とブリッジ抵抗により、1μV未満の追加オフセットに寄与します。     図6.一般的な差動ブリッジアンプ超低VOSドリフト、低ノイズ複合アンプLTC2050ファミリのアンプには、DCと1.5Hzの間に約10μVのピークツーピークノイズがあります。 アプリケーションに必要なノイズが少ないが、LTC2050のDC性能が必要な場合は、図7に示すような複合アンプが解決策になる可能性があります。     図7.ゼロドリフト、低ノイズの複合オペアンプLT1677は、非常に広い電源範囲（3V〜±15V）で動作する低ノイズのレールツーレール入力および出力オペアンプです。 LTC2050HVによって形成された積分器は、LT1677のオフセットトリムピンを介して複合アンプのオフセットをゼロにします。 結果として生じるオフセットとドリフトはLTC2050HVのものですが、ノイズはLT1677のものに近いです（約100nVピークツーピーク、DCから10Hz）。 示されている値では、ウォームアップ時間は約8秒です。 負電源-電流モニター図2051は、負電源の電流を検出するために使用されているLTC2051を示しています。 LTC1のオフセットが低いため、非常に小さなセンス抵抗RSを使用できます。 出力は、MXNUMXを使用してグランドにレベルシフトされます。     図8.負電源電流モニター結論ゼロドリフトオペアンプのLTC2050 / LTC2051 / LTC2052ファミリは、DC仕様の他のオペアンプよりもパッケージが小さくなっています。 さらに、これらは単一の2.7V電源で動作する最初のものですが、より高い±5電源で動作することができます。

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