Каковы критические характеристики операционного усилителя для буферизации опорных напряжений?

Итак, скажем, у меня есть прецизионное опорное напряжение с выходом, подаваемым на делитель напряжения, который отводится в двух местах для напряжений A и B. Я убедился, что использую прецизионные резисторы (или калибрую), и делитель не перегружается. опорное напряжение. Итак, на данный момент я сохранил стабилизацию линии до отводов, но значительно ухудшил стабилизацию нагрузки там, используя делитель напряжения для A и B, но я подумал, что сейчас лучше всего использовать повторитель напряжения на операционном усилителе для буферизации. каждый из A и B. Характеристики, которые я определил до сих пор, заключаются в том, что входной импеданс должен быть очень высоким, входное напряжение смещения должно быть как можно меньше, низкий температурный дрейф входного напряжения смещения и диапазоны входного и выходного сигнала должны совпадать. . Кажется, что CMRR не имеет значения в этом приложении. Кроме того, я м не уверен, что еще посмотреть. Шум должен быть низким, но насколько низким и относительно чего именно?

Чтобы привести пару примеров, если я использую LM4040 4.096 Grade A, то в худшем случае я должен иметь погрешность 14 мВ из-за температурного дрейфа и нагрузки, верно? Итак, как мне убедиться, что мой буфер не ухудшит ситуацию? Как насчет чего-то вроде REF3240, где погрешность может составлять всего несколько десятков мкВ? Не правда ли, что-то вроде OPA340 будет работать нормально в первом случае, но может оказаться недостаточно хорошим (только из-за входного напряжения смещения и его температурного дрейфа) во втором?

Еще одна характеристика буфера: способность управлять емкостной нагрузкой. Очень часто опорный сигнал будет включать байпасный конденсатор на землю, потому что производительность буфера на высоких частотах не так велика. В качестве буфера (коэффициент усиления около 1) осцилляции могут быть проблемой. А CMRR, PSRR не хороши на высоких частотах.
Как вы думаете, о каких частотах идет речь? Если он работает от SMPS, то это будет от сотен кГц до МГц, верно? Но для LDO тогда не может быть столько, верно?
Люди, именно такой вопрос задают при поиске запчастей, а не "дайте мне номер детали на ХХХ"
Возможно, коэффициент отклонения источника питания. ПСРР.

Ответы (2)

Подводя итог, вы хотите знать, какие характеристики операционного усилителя вам нужны для буферизации опорного напряжения.

Двумя наиболее очевидными из них являются низкое напряжение смещения и стабильность единичного усиления. Любое напряжение смещения является ошибкой, непосредственно добавляемой к выходу. Без стабильности с единичным усилением устройство будет колебаться в режиме повторителя напряжения (единичное усиление).

Остальные параметры зависят от более конкретных обстоятельств. Например, не будет ли эта вещь подвергаться сильным перепадам температуры. Если это так, важно низкое смещение в широком диапазоне температур, а не только смещение при 25 °C или что-то еще.

Другие проблемы возникают в зависимости от того, какие напряжения питания у вас есть относительно опорного напряжения, которое вы хотите буферизовать, и насколько стабильны эти источники питания.

Ожидаете ли вы, что нагрузка будет иметь значительную емкостную составляющую? Если это так, вы должны смотреть на стабильность более тщательно.

В любом случае было бы неплохо отфильтровать оба входа питания с помощью ферритового индуктора или двух, а затем заземлить конденсаторами. Таким образом, вам не придется слишком сильно рассчитывать на способность подавления активного источника питания на высоких частотах.

Спасибо. Где я могу узнать больше о фильтрации входных данных? Я знаком только с использованием обходных колпачков.
@Ant: я не знаю, есть ли конкретный ресурс. Это просто базовое применение фильтра нижних частот, хотя он должен пропускать ток питания, не вызывая слишком большого падения напряжения.

Если VREF используется в аналого-цифровом преобразователе с компенсацией заряда, АЦП будет получать большие порции заряда при каждом преобразовании, и ваш операционный усилитель должен быстро восстанавливаться после просадки напряжения, вызванного выходными переходными процессами, и, возможно, даже звона.