ZHCAEO4 November 2024 OPA186 , OPA206 , OPA210 , OPA2210 , OPA328 , OPA391 , OPA928
双极和 CMOS 运算放大器都有一个用作放大器的第一级的输入差分对(请参阅图 1-5 和图 1-6)。对于双极器件,失调电压主要是基极-发射极结电压(Vbe1 和 Vbe2)不匹配导致的。这种不匹配是由光刻效果、掺杂梯度以及在器件封装过程中引入的应力引起的。类似地,CMOS 器件中的失调电压来自栅源电压不匹配,该不匹配是由与双极器件相同类型的制造问题导致的。
通过调节 Ros1 或 Ros2 的值,可以降低双极和 CMOS 运算放大器中的 VOS。该过程称为修整,可以通过激光修整 或封装级修整 (e-Trim®) 来完成。在这两种情况下,都会测量 VOS 并调整电阻器以更大限度地减小失调电压。在激光修整中,薄膜电阻器的各个部分被物理切除以增加电阻(请参阅节 1.3)。封装级修整使用数字通信断开二进制加权电阻器网络中的开关或保险丝(请参阅节 1.4)。第三种更大限度地减小运算放大器 VOS 的方法是使用内部自校准电路。这些类型的放大器称为零漂移放大器,将在节 4中进行介绍。
双极运算放大器的温度漂移是线性的,与失调电压成正比(请参阅图 1-7)。实际上,每一毫伏的失调电压都会产生大约 3.3µV/C 的失调电压漂移。因此,将双极运算放大器上的失调电压修整为零也会将漂移修整为接近零(请参阅图 1-7)。相反,CMOS 器件的漂移是非线性的,与双极器件不同,它与失调电压不成正比(请参阅图 1-8)。修整 CMOS 器件上的温度漂移需要调整电阻器 R1、R2,使用 ROS1 和 ROS2 修整失调电压(请参阅图 1-6)。此外,必须在多个温度下测量 CMOS 运算放大器失调电压以修整温度漂移,而双极器件温度漂移可以在单个温度下进行修整。CMOS VOS 和 VOS 漂移修整的额外复杂性使得实现与双极器件相同的性能变得具有挑战性。