«Высоковольтные» rail-to-rail операционные усилители фирмы Maxim/Dallas

В данной статье приведены краткие сведения по "высоковольтным" ОУ. Слово "высоковольтные" взято в кавычки, поскольку максимальное напряжение питание таких ОУ не превышает 16 В.

В табл. 1 приведены основные параметры rail-to-rail операционных усилителей, допускающих входные синфазные напряжения в полном диапазоне напряжения питания и обеспечивающие выходные напряжения в том же диапазоне. Критерием отбора ОУ служило максимальное напряжение питания, которое составляет 6...16 В. В таблице приняты следующие обозначения:

N - число ОУ в корпусе;

ShDn - возможность выключения ОУ по входу Shutdown;

К_{У МИН} - минимальный коэффициент усиления, при котором сохраняется его устойчивость;

U_ПИТ - диапазон питающих напряжений при однополярном питании;

I_{ПИТ МАХ} - максимальный ток потребления микросхемы;

U_СМ - напряжение смещения нуля;

К_ОС.СФ - коэффициент ослабления входного синфазного напряжения;

К_ВЛ.ИП - коэффициент влияния нестабильности источников питания на напряжение смещения;

I_ВХ - входной ток;

f1 - частота единичного усиления;

V_UВЫХ - максимальная скорость нарастания выходного напряжения;

U_Ш - спектральная плотность шумового напряжения, приведенная к входу;

I_Ш - спектральная плотность шумового входного тока;

f_Ш - частота, на которой нормируются UШ и IШ.

Таблица 1.

Цена микросхем указана для покупки в США партии не менее 1000 шт.

В таблицу не попали ОУ, соответствующие выбранному критерию отбора, но уже рассмотренные ранее в [1]. Отметим некоторые особенности перечисленных в табл. 1 операционных усилителей. Все они обладают очень полезным свойством - при перегрузке по входам полярность выходного сигнал не меняется. Большинство усилителей имеет на входе резистивно-диодную защитную цепь [1], резко снижающую входное сопротивление при превышении входным сигналом уровня порядка 2 В. Для некоторых микросхем пороговое напряжение, при котором происходит снижение входного сопротивления, существенно ниже, поскольку у них в защитной цепи только два диода, а не шесть.

Операционные усилители ICL7612 и ICL7616 допускают наибольший диапазон напряжения питания - 2...16 В и потребляют минимальный среди рассматриваемых микросхем ток - 15 мкА. Весьма мал и входной ток этих ОУ - типовое значение составляет 1 пА. Их интересным свойством является возможность программирования тока потребления. Если вывод 8 подключен к плюсу источника питания, ток потребления соответствует табличному значению (номинально 10 мкА), если подключен к минусу - около 1 мА. Если же напряжение на этом выводе близко к среднему значению между уровнями на выводах питания, ток потребления составляет около 100 мкА. Это позволяет оперативно увеличить, при необходимости, быстродействие ОУ подачей на него внешнего управляющего сигнала.

ОУ МАХ4092 и МАХ4094 могут устойчиво работать на емкостную нагрузку 5000 пФ при единичном коэффициенте усиления.

ОУ микросхем МАХ4123, МАХ4126, МАХ4127 и МАХ4129 имеют частоту единичного усиления 5 МГц, а МАХ4125 и МАХ4128 - 25 МГц. Микросхемы МАХ4123, МАХ4125 и МАХ4127 могут переходить в режим малого потребления при подаче на входы SHDN сигналов низкого уровня. У двухканальной микросхемы МАХ4127 входы управления SHDN раздельны. Эти микросхемы могут работать на нагрузку 250 Ом.

Микросхемы МАХ4130-МАХ4133 также могут работать на нагрузку 250 Ом, а МАХ4131 и МАХ4133 - переходить в режим малого потребления.

Микросхемы МАХ4163 и МАХ4164 может гарантированно работать при напряжении питания 2,7...10 В, потребляя при этом менее 40 мкА. Синфазный входной сигнал может заходить за уровни напряжения питания на 250 мВ. Усилители сохраняют стабильность при любой емкостной нагрузке, обладают высокими коэффициентами ослабления входного синфазного напряжения и влияния нестабильности источников питания на напряжение смещения.

Микросхемы МАХ4326, МАХ4327, МАХ4329 могут работать на нагрузку 250 Ом, а МАХ4327 - переходить в режим малого потребления. Эти ОУ могут устойчиво работать на емкостную нагрузку 500 пФ при единичном коэффициенте усиления.

Хочется напомнить, что сайт компании Maxim/Dallas очень удобен для подбора радиоэлементов. Из имеющегося обилия однотипных компонентов можно автоматически отобрать нужные по заданным параметрам - числу ОУ в корпусе, напряжению питания, быстродействию, смещению нуля, коэффициенту усиления и по всем другим функциональным возможностям. Список отобранных компонентов можно отсортировать по возрастанию или убыванию величины какого-либо параметра, а щелкнув по обозначению микросхемы, получить справочные данные (Data Sheet), а также модели для отобранных микросхем.

Сергей Алексеев