Allgemeine Beschreibung
Die Bausteine der MAX44244/MAX44245/MAX44248-Familie bieten ultrapräzise, rauscharme, driftfreie Einzel-/Vierfach-/Doppel-Operationsverstärker mit sehr niedrigem Stromverbrauch und einem großen Versorgungsbereich. Die Bausteine enthalten eine patentierte Auto-Zero-Schaltung, die den Eingangsoffset ständig misst und kompensiert, um Drift über Zeit und Temperatur sowie den Effekt von 1/f-Rauschen zu eliminieren. Diese Bausteine verfügen außerdem über integrierte EMI-Filter, um die Demodulation hochfrequenter Signale am Ausgang zu reduzieren. Die Operationsverstärker arbeiten entweder mit einer einfachen 2,7V bis 36V Versorgung oder mit einer dualen ±1,35V bis ±18V Versorgung. Die Bausteine sind einheitsverstärkungsstabil mit einer Verstärkungsbandbreite von 1MHz und einem niedrigen Versorgungsstrom von 90µA pro Verstärker.
Die Bausteine sind in µMAX-, SO-, SOT23- und TSSOP-Gehäusen erhältlich und für den automobilen Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +125°C spezifiziert.
Anwendungen
Sensoren Schnittstellen
4mA bis 20mA und 0 bis 10V Messumformer
PLC Analoge E/A-Module
Gewichtswaagen
Tragbare medizinische Geräte
Vorteile und Merkmale
Reduziert den Stromverbrauch für empfindliche Präzisionsanwendungen
Niedriger 90µA Ruhestrom pro Verstärker
Eliminiert die Kosten der Kalibrierung mit erhöhter
Genauigkeit mit dem patentierten Autozero-Schaltkreis von Maxim
Sehr niedriger Eingangsspannungs-Offset 7,5µV (max)
Niedrig 30nV/°C Offset-Drift (max)
Geringes Rauschen Ideal für Sensorschnittstellen und
Transmitter
50nV/√Hz bei 1kHz
0,5µVP-P von 0,1Hz bis 10Hz
1MHz Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt
EMI-Unterdrückungsschaltungen
Schiene-zu-Schiene-Ausgang
Breite Versorgung für Hochspannungs-Frontends
2,7V bis 36V Versorgungsbereich
µMAX, SO, SOT23, TSSOP-Gehäuse
Detaillierte Beschreibung
Die MAX44244/MAX44245/MAX44248 sind hochpräzise Verstärker mit weniger als 2µV (typ) eingangsbezogenem Offset und niedriger Eingangsspannungs-Rauschdichte bei 10Hz. Das 1/f-Rauschen ist sogar eliminiert, um die Leistung bei Niederfrequenzanwendungen zu verbessern. Diese Eigenschaften werden durch eine Auto-Nullstellungstechnik erreicht, die die Eingangsoffsetspannung und das 1/f-Rauschen des Verstärkers auslöscht. Externe Rauschunterdrückung in EMI-Form Diese Geräte verfügen über EMI-Eingangsfilter, um Auswirkungen von Hochfrequenzstörungen auf den Ausgang zu verhindern. Die EMI-Filter bestehen aus passiven Bauelementen, die eine deutlich höhere Impedanz gegenüber höherfrequenten Signalen aufweisen. Details finden Sie in der Grafik EMIRR vs. Frequenz im Abschnitt Typische Betriebseigenschaften.Hoher Versorgungsspannungsbereich Die Geräte haben eine Stromaufnahme von 90µA pro Kanal und einen Versorgungsspannungsbereich von entweder 2,7V bis 36V Single Supply oder ±1,35V bis ±18V Split Supply.
Anwendungen Informationen
Die Geräte verfügen über Ultrapräzisions-Operationsverstärker mit einem hohen Versorgungsspannungsbereich, die für Anwendungen in den Bereichen Wägezellen, medizinische Instrumente und Präzisionsinstrumente entwickelt wurden.4-20mA Current-Loop Communication Industrielle Umgebungen weisen typischerweise eine große Menge an ausgestrahlten elektromagnetischen Störungen (EMI) durch Hochspannungstransienten und schaltende Motoren auf. In Verbindung mit langen Kabeln für die Sensorkommunikation führt dies zu Hochspannungsrauschen auf den Kommunikationsleitungen. Die Current-Loop-Kommunikation ist resistent gegen dieses Rauschen, da der EMI-induzierte Strom gering ist. Diese Konfiguration ermöglicht auch die Versorgung von Sensoranwendungen mit geringem Stromverbrauch über die Kommunikationsleitungen.
Layout-Richtlinien
Der MAX44244/MAX44245/MAX44248 zeichnet sich durch eine extrem niedrige Eingangsoffsetspannung und ein geringes Rauschen aus. Um eine optimale Leistung zu erzielen, sollten Sie daher die Layout-Richtlinien beachten. Vermeiden Sie Temperaturunterschiede an der Verbindungsstelle von zwei ungleichen Metallen. Die häufigsten ungleichen Metalle, die auf einer Leiterplatte verwendet werden, sind Lot-zu-Bauteil-Blei und Lot-zu-Leiterbahn. Ungleiche Metalle bilden ein lokales Thermoelement. Temperaturschwankungen auf der Leiterplatte können aufgrund des Seebeck-Effekts an den Lötstellen einen zusätzlichen Offset verursachen. Um den Seebeck-Effekt zu minimieren, platzieren Sie den Verstärker möglichst weit weg von potenziellen Wärmequellen auf der Platine. Richten Sie die Widerstände so aus, dass beide Enden gleichmäßig erwärmt werden. Es ist eine gute Praxis, den Eingangssignalpfad anzupassen, um sicherzustellen, dass die Art und Anzahl der thermoelektrischen Verbindungen gleich bleibt. Erwägen Sie zum Beispiel die Verwendung von 0Ω-Dummy-Widerständen, die so ausgerichtet sind, dass die thermoelektrische Quelle, die durch die echten Widerstände im Signalpfad entsteht, aufgehoben wird. Es wird empfohlen, die Leiterplatte mit einer Massefläche zu versehen. Die Massefläche sorgt dafür, dass die Wärme gleichmäßig verteilt wird, wodurch die potenzielle Verschlechterung der Offset-Spannung durch den Seebeck-Effekt verringert wird.