ZHCACH5B october 2022 – march 2023 OPA2991 , TLC2654 , TLC4502 , TLE2021 , TLV2721
顾名思义,输入失调电压是指运算放大器输入。所有的误差源都是如此,因为从误差源可以看出,任何误差源产生的实际输出都取决于电路的闭环增益 (ACL)。因此,VOS 必须与同相电路的 ACL(以输出为基准)相乘。
参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
失调电压 | |||||||
VOS | 输入失调电压 | 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 | 输入失调电压漂移 | TA = –40°C 至 125°C | ±0.3 | µV/℃ |
标识符位于器件名称之后,封装名称之前。
标识符 | 环境温度范围 | 标识符含义 |
---|---|---|
C | 0°C 至 70°C | 商用级 |
I | -40°C 至 85°C | 工业类 |
T | -40°C 至 105°C | 不适用 |
Q | -40°C 至 125°C | 汽车 |
E | -40°C 至 150°C | 扩展 |
M | -55°C 至 125°C | 军用 |
表 5-1 显示了 OPA2991 数据表的 VOS 部分。每个 VOS 规格在数据表上都有一列用于列出最小值、典型值和最大值。对于运算放大器,可提供三种主要的 VOS 规格:25°C 时的 VOS、满量程 VOS 和温漂 (ΔVOS/ΔT)。过去,器件在特定的工作温度范围内需要使用字母标识符,如表 5-2 所示。然而,大多数新器件的温度范围均为 –40°C 至 +125°C,与应用无关。某些器件还标有 A 或 B 等字母。此类等级表示器件的精度,质量(等级)越高,直流误差则越低。但情况并非总是如此,因此请务必查看数据表以便了解实际的 VOS 规格。
第一个条目是针对静态温度条件下的 VOS,其中列出了 25°C 温度下的最大值和典型值。几乎所有运算放大器数据表都列出了该规格,并以毫伏 (mV) 或微伏 (μV) 表示。用于创建器件工艺中的自然变化或未来变化有可能导致 VOS 与典型值大相径庭。每款器件在出厂时都经过测试,以确保在发货给客户之前不超过最大指定值,因此稳健的设计可能要求设计人员关注最大值而不是典型值。
在数据表中,满量程 VOS 通常仅提供最大额定值。该规格列出了在额定温度范围内可能遇到的最差 VOS。有时,满量程额定温度范围小于最大工作温度范围,因此必须严格注意这些条件。
器件的温漂由 ΔVOS/ΔT 表示。这是使用方程式 13 中所示的额定温度范围的两端计算的平均值。例如,许多器件的 VOS 是在–40°C (TA1) 和 +125°C (TA2) 条件下测得的,计算其结果并表示为每摄氏度温度变化时 VOS 增加的微伏数 (μV/°C)。温漂通常作为数据表中的典型值给出。请注意,TI 仅对最大值进行了生产测试,因此请查看满量程数据或测量温漂,以便更全面地了解器件的温漂。
一些器件的温漂图中有多个斜率,因此使用了方程式 14。当不同区域存在不同的斜率时,这很有用,因为在整个范围内进行计算只会显示较小的温漂,而可能会有较大的温漂来抵消。
图 5-2 显示了在 –40°C 至 +125°C(典型温度范围)内测得的 VOS(针对多个器件),并比较了 VOS 温漂特性。每条线的斜率表示该部分的温漂幅度或称 ΔVOS/ΔT。直线越陡,ΔVOS/ΔT 就越大。与 LM358B 相比,OPA2991 的温漂更小。如果应用中预计会出现温度变化,设计人员应考虑满量程温漂特性。
图 5-3 和图 5-4 是使用 TLV9161、OPAx991 和 TLV07xH 时,VOS 与输入共模电压 (VCM) 间关系的示例。由于 VOS 通常在 VCM 设为一个值的条件下进行测试,因此此类图表可用于推断数据表中未指定的特性。这样,设计人员能够了解器件在各种值下的特性。