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TI a combiné une architecture de hacheur modifiée avec une entrée propriétaire pour créer un amplificateur opérationnel dont la précision s'étend aux signaux en mode commun n'importe où dans ses rails d'alimentation - et légèrement au-delà.

Les entrées rail à rail traditionnelles utilisent une paire de paires différentielles, un canal p (ou pnp) et un canal n (ou npn), dont les sorties sont combinées ultérieurement (voir schéma).

Près du rail négatif, la paire différentielle pnp fonctionne, et près du rail positif, la paire npn fonctionne. Quelque part entre les deux, une paire différentielle passe doucement le relais à l'autre.

À ces extrêmes, la tension de décalage d'entrée est facilement contrôlée, mais dans la plage de mode commun où les deux fonctionnent partiellement, il est beaucoup plus difficile de maintenir le contrôle du décalage, ce qui entraîne une distorsion croisée, selon TI.

Pour éviter le problème de croisement, TI a réutilisé une technologie antérieure de son portefeuille - une seule paire différentielle à canal p combinée à une pompe de charge qui élève les sources de la paire suffisamment haut pour amener le rail positif (et 100 mV au-delà) dans la plage de mode commun (voir plus).

Cette entrée est combinée à un amplificateur hacheur - que TI appelle une "dérive zéro" - où les connexions à ses entrées différentielles sont permutées par des commutateurs (représentés par des cases barrées sur le schéma) contrôlés par une horloge. Dans le même temps, les sorties différentielles sont permutées par la même horloge, redressant de manière synchrone le signal pour reconstruire une version amplifiée du signal d'entrée. Tous les décalages DC sont mélangés à partir de DC jusqu'à la fréquence d'horloge (voir plus).

"La technologie de dérive zéro de TI élimine la dérive de température et le bruit de scintillement pour atteindre la précision CC la plus élevée et la correction d'erreur dynamique, tandis que sa topologie de croisement zéro élimine les erreurs de décalage causées par les limitations de mode commun pour obtenir une sortie linéaire et une véritable entrée rail à rail opération », a déclaré la firme.

Le résultat est l'OPA388, qui est spécifié avec un décalage d'entrée maximal de 5 µV et une dérive de décalage typique de 5 nV/°C. La polarisation d'entrée maximale est de 700pA sur -40 à 125°C.

Le produit de bande passante de gain est de 10 MHz (gain en boucle ouverte de 148 dB), ce qui permet "d'acquérir une large gamme de types de signaux et de fréquences pour prendre en charge les équipements, des balances de précision aux moniteurs de fréquence cardiaque", a déclaré TI.

Les paramètres AC sont une distorsion harmonique totale de -132dBc et un bruit de 7nV/√Hz qui "aident à produire une chaîne de signaux haute résolution pour des applications spécialisées telles que les contrôleurs logiques programmables, les émetteurs de terrain de précision et les équipements de contrôle de mouvement".

Une conception de référence est disponible en utilisant l'amplificateur opérationnel pour éliminer la non-linéarité croisée dans les CNA - en utilisant la référence de tension de précision DAC8830 et REF5050.

Le fonctionnement est supérieur à 2,5 à 5,5 V (±1,25 à ±2,75 V) et le courant d'alimentation est généralement de 1,7 mA et 2,4 mA max.

Il est disponible dans un SOIC de 4,9 x 3,9 mm, et les modèles PSPICE et TINA-TI sont disponibles.

Des applications sont prévues dans les équipements de test, de mesure, médicaux, de sécurité et d'acquisition de données à haute résolution.