ZHCACH5B october 2022 – march 2023 OPA2991 , TLC2654 , TLC4502 , TLE2021 , TLV2721
顧名思義,輸入失調電壓是指運算放大器輸入。所有的誤差源都是如此,因為從誤差源可以看出,任何誤差源產生的實際輸出都取決于電路的閉環(huán)增益 (ACL)。因此,VOS 必須與同相電路的 ACL(以輸出為基準)相乘。
| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 失調電壓 | |||||||
| VOS | 輸入失調電壓 | OPA991、OPA2991 VCM = V– |
±125 | ±750 | μV | ||
| TA = –40°C 至 125°C | ±780 | ||||||
| OPA4991 VCM = V– |
±125 | ±830 | |||||
| TA = –40°C 至 125°C | ±850 | ||||||
| dVOS/dT | 輸入失調電壓漂移 | TA = –40°C 至 125°C | ±0.3 | μV/℃ | |||
標識符位于器件名稱之后,封裝名稱之前。
| 標識符 | 環(huán)境溫度范圍 | 標識符含義 |
|---|---|---|
| C | 0°C 至 70°C | 商用級 |
| I | -40°C 至 85°C | 工業(yè)類 |
| T | -40°C 至 105°C | 不適用 |
| Q | -40°C 至 125°C | 汽車 |
| E | -40°C 至 150°C | 擴展 |
| M | -55°C 至 125°C | 軍用 |
表 5-1 顯示了 OPA2991 數據表的 VOS 部分。每個 VOS 規(guī)格在數據表上都有一列用于列出最小值、典型值和最大值。對于運算放大器,可提供三種主要的 VOS 規(guī)格:25°C 時的 VOS、滿量程 VOS 和溫漂 (ΔVOS/ΔT)。過去,器件在特定的工作溫度范圍內需要使用字母標識符,如表 5-2 所示。然而,大多數新器件的溫度范圍均為 –40°C 至 +125°C,與應用無關。某些器件還標有 A 或 B 等字母。此類等級表示器件的精度,質量(等級)越高,直流誤差則越低。但情況并非總是如此,因此請務必查看數據表以便了解實際的 VOS 規(guī)格。
第一個條目是針對靜態(tài)溫度條件下的 VOS,其中列出了 25°C 溫度下的最大值和典型值。幾乎所有運算放大器數據表都列出了該規(guī)格,并以毫伏 (mV) 或微伏 (μV) 表示。用于創(chuàng)建器件工藝中的自然變化或未來變化有可能導致 VOS 與典型值大相徑庭。每款器件在出廠時都經過測試,以確保在發(fā)貨給客戶之前不超過最大指定值,因此穩(wěn)健的設計可能要求設計人員關注最大值而不是典型值。
在數據表中,滿量程 VOS 通常僅提供最大額定值。該規(guī)格列出了在額定溫度范圍內可能遇到的最差 VOS。有時,滿量程額定溫度范圍小于最大工作溫度范圍,因此必須嚴格注意這些條件。
器件的溫漂由 ΔVOS/ΔT 表示。這是使用方程式 13 中所示的額定溫度范圍的兩端計算的平均值。例如,許多器件的 VOS 是在–40°C (TA1) 和 +125°C (TA2) 條件下測得的,計算其結果并表示為每攝氏度溫度變化時 VOS 增加的微伏數 (μV/°C)。溫漂通常作為數據表中的典型值給出。請注意,TI 僅對最大值進行了生產測試,因此請查看滿量程數據或測量溫漂,以便更全面地了解器件的溫漂。
一些器件的溫漂圖中有多個斜率,因此使用了方程式 14。當不同區(qū)域存在不同的斜率時,這很有用,因為在整個范圍內進行計算只會顯示較小的溫漂,而可能會有較大的溫漂來抵消。
圖 5-2 顯示了在 –40°C 至 +125°C(典型溫度范圍)內測得的 VOS(針對多個器件),并比較了 VOS 溫漂特性。每條線的斜率表示該部分的溫漂幅度或稱 ΔVOS/ΔT。直線越陡,ΔVOS/ΔT 就越大。與 LM358B 相比,OPA2991 的溫漂更小。如果應用中預計會出現溫度變化,設計人員應考慮滿量程溫漂特性。
圖 5-3 和圖 5-4 是使用 TLV9161、OPAx991 和 TLV07xH 時,VOS 與輸入共模電壓 (VCM) 間關系的示例。由于 VOS 通常在 VCM 設為一個值的條件下進行測試,因此此類圖表可用于推斷數據表中未指定的特性。這樣,設計人員能夠了解器件在各種值下的特性。
圖 5-3 TLV9161 運算放大器的 VOS 與 VCM 間的關系