Главная >  Аналоговая интегральная схема 

1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

юльцмана; Г - температура в градусах Кельвина; g - заряд лектрона.

При некоторой величине / результирующее 0 уменьшается Ю значения, близкого к нулю. Однако величина Uj будет малой олько при температуре, иа которой осуществлялась регулировка.

Изменение температуры, как видно из (1.17), вызывает измеие-те Для ОУ без дополнительных резисторов в эмнттерны.х

аепях БТ входного ДК на каждый милливольт отрегулированного С/см исходному дрейфу добавляется дрейф, равный 2-3 мкВ/°С. Знак последнего с равной вероятностью может совпадать илн не сов- падать со знаком исходного дрейфа.

9 [г-

5Dff

1/ех

Рис. 1.8. Регулировка напряжения смещения нуля инвертируюу1его усилителя { ), неиквертирующйх усилителя (б) и повторителя fa)

В ОУ па ПТ каждый милливольт и. щ ириволпт к дрейфу 3- 5 мкВГС [6, 141, что сопоставимо с ОУ на БТ. Однако исходное напряжение ОУ па ПТ значительно больше (табл. 1,3). Добавлением в эмиттериые (стоковые) цепи транзисторов ДК равных по величине резисторов R., уменьшают изменение неходкого разброса напряжений эмиттерно-базовых переходов в (1 + RJj раз. Благодаря этому приращение дрейфа на 1 мВ отрегулировангюго будетравпа (3 мкВ/С)/(1Н-/\\,/Гэ). Однако исходная величина C, таких ОУ обычно значительно больше, чем без/э из-за разброса последних.

Регулировка С/м по входам ОУ иллюстрируется рис. 1,8-1.11. Недостатком схе.м на рис. 1.8 является сильное влияние цепей регулировки на коэффициент усиления. Простое увеличение сопротивлений регулировочных резисторов для уменьшения такого влияния нецелесообразно, поскольку возрастают ошибки, обусловленные входными тока.ми (см. ниже). В этом случае целесообразно использовать регулируемый источник, двухнолярного тока вместо подстроечного резистора (рис. 1.9). Транзиторы Ti и Т4 (генераторы тока смещения) образуют каскодное включение с полевыми тран-зисторами Т2 и TS. Разность токов в и ТЗ, регулируемая потен-циол1етрол*, протекает через R1 и R2, компенсируя U. Благодаря каскодному включению изменение напряжения на коллекторах БТ выделяется на переходах затвор-сток ПТ,. поэтому выходное соп-



ротиаление генераторов тока значительно увеличивается и достигает 100 МОм.

Возможный метод рег>лнровки неянвертирующего повторителя при большой величине tf показан на рис. 1.10. Между выходом ОУ н цепью питания включены стабилитроны, ток через которые задается источниками тока на р- и п-канальном ПТ транзисторах Т1 и Т2. Благодаря неизменности тока падение напряжения на стабилитронах постоянно, а изменения напряжения на выходе ОУ и неинвертнруюпем входе равны и не зависят от величины входного сигнала. Транзисторы Т/ и 72д<1жныобеспечивать ток, достаточный для смещения стабилитронов в область проводимости. Неста-

J L л

в,ъв

Рис. 1.9, Прецизионная регулировка

Рис. 1.10. Расширение диапазона регулировки [/см

бильность Kv не превышает 0,2% до частоты входного сигнала, равной 1 кГц.

Благодаря своей простоте регулировка С. постоянным входным напряжением применяется и в дифференциальных усилителях (рис. i.ll.a). Однако прн этом шунтирование цепью регулировки сказывается на величине /С;.. Небольшое рассогласование делителей, соедшенных со входами усилителя, приводит к значительному уменьшению /С. Чтобы обеспечить значение /Сс схемы, близкое к собственной величине ОУ, сопротивления должны выбираться из следующих условий: RR-- \\ R, t/bix (RzRi) ii -~ - V-y), R>[\(fRi !(Ri + /?2)].3тн условия трудно выполнить для больших величин V. Поэтому регулировка Vy, следует за регулировкой Ко- В схемах, требующих большую величину Дос для регулировки напряжения смещения используется дополнительный ОУ (рис. 1.11,6). Очень низкое выходное сопротивление-дополнительного ОУ 1 Ом) исключает влияние схемы регулировки на Кос-

Методы уменьшения напряжения смещения нуля и его дрейфа.

Один из наибатее простьх методов заключается в использовании цепи регулировки с дрейфом, компенсирующим исходный дрейф



у {рт. 1.12). Дополнительный ток УэбШ2 с температурным зэффициентом 0,003Г С подается на специальные регулировочные 1е,ммыОУ (чаи;е всего / и 5) и компенсирует температурную завн-iMOCTb параметров транзисторов входного ДК Величина тока / пределяется сопротивлением резистора R2, а не RI [8].

Если регулируется ОУ с резисторами в эмиттериых цепях вход-эго ДК, то в цепь эмиттера компенсирующего транзистора ТЗ так-.е включается резистор. Сопротивление последнего выбирается ак, чтобы падения напряжения на нем и на резисторе в эмиттере ранзнстора входного ДК были равны.

с>-1=Г>

1 Rf


RI 0,10

-in , i 11. Регулировка С/см днффсрелаиальиих Рис. 1 12 Регулировка с усилителей. компенсацией дреифа

Q- простая, б -Точная /lm

Применение структуры модулятор-демодулятор {М-ДМ) яв-тяется радикальным методом уменьшения до десятков .микро-зольт, а дрейфа до 0;i мкВГ С 040УД13 в табл. 1 3) В этих ОУ рис. 1,13, а) уменьшение И и его дрейфа достигается выделением -13 входного сигнала низкочастотной составляющей и ееусиления : помощью вспомогательного -ДМ усилителя (Л/) Высокочастотная составляющая посгуиает непосредственно на вход основного усилителя А2. Вспомогательный усилитель А1 mojkct иметь сравнительно малый диапазон рабочих частот, но его U и дрейф должны быть минимальными, а коэффициент усиления большим [6, 15, 16!.

В обычном М-ДМ усилителе (рис. 1.13, б) ключ /(У выполняет функцию модулятора, преобразующего низкочастотную составляющую входного напряже1{ия в переменное с амплитудой, пропорциональной величине входного сигнала. Затем модулированный сигнал усиливается усилителем переменного тока. Ключ /С2, работающий в режиме синхронного демодулятора, восстанавливает усиленный уровень [1изкочастотной составляющей входного-сигнала. Демоду-лированный сигнал проходит через /С-фильтр и подается на суммирующий вход основного усилителя, где складывается с высокочастотной составляющей вход1юго сигнала. Недостатком М-ДМ



1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74