ZHCACH5B october   2022  – march 2023 OPA2991 , TLC2654 , TLC4502 , TLE2021 , TLV2721

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2定义的输入失调电压
  5. 3导致 VOS 的原因
  6. 4主要器件类型中的 VOS 和温漂
    1. 4.1 双极
    2. 4.2 JFET
    3. 4.3 CMOS
  7. 5VOS 的制造商测量、修整和规格
    1. 5.1 测量
    2. 5.2 修整
    3. 5.3 规格
  8. 6VOS 对电路设计和校正方法的影响
    1. 6.1 交流耦合
    2. 6.2 直流反馈
    3. 6.3 内部校准
  9. 7总结
  10. 8参考文献
  11. 9修订历史记录

JFET

JFET 运算放大器由一个 JFET 输入级以及增益和输出级中的 BJT 组成。此类器件通常具有最高的 VOS 和三种工艺类型的温漂。这可以归因于 JFET 的跨导,比 BJT 的跨导低(请参阅 Gray 和 Meyer [2])。JFET 运算放大器牺牲了直流精度,因此通常在需要高输入阻抗或交流性能时使用。

JFET 差分输入电路与图 4-1 中所示的双极电路相同,使用 JFET 晶体管代替 Q1 和 Q2。集电极负载电阻器 RC 现在变成漏极负载电阻器 RD。基尔霍夫电压定律也被用来推导方程式 13。VGS方程式 14 中定义,假定 JFET 是平方律器件,并代入方程式 13,得出方程式 8

方程式 6. V O S = V G S 1 - V G S 2
方程式 7. V G S = V P   1 - I D I D S S  
方程式 8. V O S = V P 1 - V P 2 - V P 1 I D 1 I D S S 1 + V P 2 I D 2 I D S S 2

JFET 对 Q1、Q2、RD 和 IREF 通道中的失配引起的偏置电流变化更为敏感,因此总 VOS 高于双极差分输入级。JFET 工艺的 VOS 主要是由于方程式 8 的第一项(括号中)所示的器件夹断电压 (VP) 的失配而产生的。通道掺杂程度和厚度是产生该误差的 VP 的分量。第二项和第三项也有一些由 VP 引入的误差,以及由 ID 引入的误差(由输入晶体管的通道几何形状和掺杂程度导致的 RD 和 IDSS 失配引起)。总体结果是 Q1 和 Q2 的 VGS 电压不同,导致 VOS 出现在运算放大器输入端。

使用方程式 5 计算类似于双极型的 JFET 的总 VOS