Современные прецизионные и экономичные операционные усилители National Semiconductor.Часть вторая
• 1981 — выпуск первого LDO стабилизатора LM2930, выпускаемого и в наши дни;
• 1985 — появление на рынке первого высококачественного ОУ LMC660, выполненного по технологии КМОП;
• 1991 — выпуск прецизионного источника опорного напряжения (ИОН) с низким током потребления LM4040, который выпускает -сяив наше время.
Этот список можно расширить и продолжить, но перейдем к рисунку 1, на котором показано развитие ОУ National Semiconductor с низкими напряжениями питания и потребляемой мощностью.
Под низким напряжением питания подразумевается диапазон 0,9...5,5 В. Совсем недавно, осе-
Таблица 1. Параметры LMP7711, LMP7712 и прецизионныхоперационныхусилителей от других производителей
|
Фирмы-производители
|
|
Microchip
|
|
ГЩ analog devices
|
|
Номенклатурная единица
|
LMP7711/ LMP7712
|
МСР6021
|
МАХ4475
|
AD8615
|
AD8601
|
|
|
Ипитания (В)
|
1,8...5,5
|
2,5...6,0
|
2,7...5,5
|
2,7...6,0
|
2,7...5,5
|
|
|
RRI (Rail-to-Rail Input)*
|
-
|
RRI
|
-
|
-
|
RRI
|
|
|
RRO (Rail-to-Rail Output)**
|
|
|
RRO
|
|
|
|
|
1вых. (мА)
|
12
|
30
|
48
|
50
|
30
|
|
|
1потр. max. (мА)
|
1,4
|
1,35
|
4,4
|
2,0
|
1,2
|
|
|
1смещ.вход. (пА), типовое знач.
|
1
|
1
|
±1
|
0,2
|
0,2
|
|
|
исмещ. (мкВ), макс, при 25°С
|
250
|
250
|
350
|
300
|
500
|
|
|
Темпер, дрейф Исмещ. (мкВ/°С)
|
1
|
±3,5
|
±6
|
2
|
2
|
|
|
Скорость нарастания (В/мкс)
|
10
|
7
|
3
|
12
|
6
|
|
|
Полоса пропускания (МГц)
|
15
|
10
|
10
|
20
|
8,4
|
|
|
Спектр, плотность шума (нВ/л^Гц)
|
5 (при f =1 кГц)
|
8,7 (при1= ЮкГц)
|
4,5 (при f =1 кГц)
|
8 (при f =1 кГц)
|
33 (при!= 1 кГц)
|
|
Спектральная плотность тока
|
0,01 nA/VHj (тип.)
|
ЗфА^Гц(1кГц)
|
0,5 фА^Гц(1кГц)
|
0,05 nA/Vr4
|
0,05 nA/Vnj
|
|
|
КОСС*** (CMRR) при 25°С (дБ), min.
|
85
|
74
|
90
|
74
|
74
|
|
|
Диапазон рабочих температур (°С)
|
-40...125
|
-40...125, (-40...85)
|
-40...125
|
-40...125
|
-40...125
|
|
|
PSRR**** (дБ)
|
85
|
74
|
90
|
67
|
67
|
|
|
Корпус(а)
|
SOT6/MSOP10
|
PDIP, SOIC, TSSOP
|
SOT6, иМАХб, TSSOP
|
SOT23-5, SOIC, TSSOP
|
SOT, MSOP, TSSOP
|
|
* RRI (Rail-to-Rail Input) — допускается напряжение на входе от «шины до шины питания»
** RRO (Rail-to-Rail Output) — напряжение на выходе от «шины до шины питания»
*** КОСС — коэффициент ослабления синфазного сигнала (CMRR — Common-mode Rejection Ratio)
**** PSRR — Power Supply Rejection Ratio — ослабление пульсаций источника питания
• 1974 — выпуск первого ОУ LM156 с полевыми транзисторами на входе по технологии BI-FETTM (биполярные и полевые транзисторы на одном кристалле). В этом же году создается первый
стабилизатор с возможностью регулировки выходного напряжения LM117;
• 1978 — разработка легендарного ОУ LM10 с минимальным напряжением питания всего 1,1 В.
нью 2006, NSC выпустила операционный усилитель LMV951 с минимальным напряжением питания всего 0,9 В. Полоса пропускания усилителя составляет 2,7 МГц, сигналы на входе и выходе име-
ют уровень Rail-to-Rail (от шины до шины питания). Прародителями всех этих усилителей были «дедушки» LM324 и LM358. Посмотрите внимательно, где бы они находились со своими параметрами на рисунке 1. Однако до сих пор они есть на складах у многих поставщиков электронных компонентов. Гордостью компании среди усилителей, показанных на рисунке 1, являются LMV651/ LMV654 (одиночный/счетверенный) и LMV791, произведенные на основе процесса VIP50. Усилители LMV651/LMV654 задают новый стандарт соотношения быстродействие/потребление по сравнению с ОУ от других ведущих мировых производителей аналоговых компонентов. Это наглядно показано на рисунке 2.
Из рисунка 2 видно, что при одинаковой потребляемой мощности усилители LMV651/LMV654 имеют полосу пропускания в 10 раз шире, чем усилители, изготовленные по другим технологиям. При потребляемом токе 110 мкА полоса пропускания LMV651 составляет 12 МГц. Дальнейшее развитие прецизионных и микромощных ОУ показано на рисунке 3.
По утверждению сотрудников компании National Semiconductor, к наиболее прецизионным ОУ по сочетанию нескольких параметров относятся усилители LMP7711/ LMP7712 (одиночный/сдвоенный). Параметры для сравнения с высокоточными усилителями одного класса приведены в таблице 1.
У каждого усилителя, представленного в таблице 1, есть по крайней мере один параметр, по которому он превосходит остальные, но ОУ LMP7711/LMP7712 выигрывают по комплексу параметров. Однако это совершенно не означает, что остальные ОУ не могут быть востребованы. В любом случае, все зависит от выбора разработчика.
Популярность устройств с автономным питанием стимулирует производителей выпускать интегральные схемы с минимальным
потреблением и возможностью компромиссного выбора между быстродействием (полосой пропускания) и потреблением. К представителям этого класса устройств относится ОУ LPV531, потребляемая мощность которого составля-
ет менее 15 мкВт. Зависимость полосы пропускания от выбранного тока потребления для LPV531 показана на рисунке 4.
|
