DESCRIPTION GÉNÉRALE

Cette famille d'amplificateurs présente un décalage, une dérive et un courant de fuite très faibles. Les AD8571/AD8572/AD8574 sont des amplificateurs simples, doubles et quadruples, respectivement, avec des oscillations d'entrée et de sortie rail à rail. Tous sont garantis pour fonctionner avec une alimentation unique de 2.7 V à 5 V. Les AD8571/AD8572/AD8574 offrent des avantages que l'on ne trouvait auparavant que dans les amplificateurs coûteux à mise à zéro automatique ou à stabilisation par hacheur. Utilisant la topologie d'Analog Devices, Inc, ces amplificateurs à dérive nulle combinent un faible coût avec une grande précision. (Aucun condensateur externe n'est nécessaire.) Utilisant une technique de mise à zéro automatique à spectre étalé, les AD8571/AD8572/AD8574 éliminent les effets d'intermodulation dus à l'interaction de la fonction de découpage avec la fréquence du signal dans les applications à courant alternatif. Avec une tension de décalage de seulement 1 μV et une dérive de 0,005 μV/°C, les AD8571/AD8572/AD8574 sont parfaitement adaptés aux applications où les sources d'erreur ne peuvent être tolérées. Les capteurs de position et de pression, les équipements médicaux et les amplificateurs à jauges de contrainte bénéficient grandement d'une dérive quasi nulle sur leur plage de température de fonctionnement. Les AD8571/AD8572/AD8574 sont spécifiés pour la gamme de température industrielle/automobile étendue (-40°C à +125°C). Le double amplificateur AD8572 est disponible en boîtiers SOIC étroits à 8 pattes et en boîtiers TSSOP pour montage en surface.

 

CARACTÉRISTIQUES

Faible tension de décalage : 1 μV

Dérive du décalage d'entrée : 0,005 μV/°C

Entrée et sortie rail à rail

Fonctionnement à alimentation unique 5 V/2,7 V

Gain élevé : 145 dB typique

CMRR : 140 dB typique

PSRR : 130 dB typique

Courant de polarisation d'entrée extrêmement faible : 10 pA typique

Faible courant d'alimentation : 750 μA par amplificateur optique

Temps de récupération en cas de surcharge : 50 μs

Aucun condensateur externe n'est nécessaire

 

CANDIDATURES

Capteurs de température

Capteurs de pression

Détection de courant de précision

Amplificateurs de jauges de contrainte

Instruments médicaux

Amplificateurs de thermocouple

 

ARCHITECTURE DE L'AMPLIFICATEUR

Chaque ampli op AD8571/AD8572/AD8574 consiste en deux amplificateurs : un amplificateur principal et un amplificateur secondaire qui est utilisé pour corriger la tension de décalage de l'amplificateur principal. Les deux consistent en un étage d'entrée rail-to-rail, permettant à la tension de mode commun d'entrée d'atteindre les deux rails d'alimentation. L'étage d'entrée consiste en une paire différentielle NMOS fonctionnant simultanément avec une paire différentielle PMOS parallèle. Les sorties des étages d'entrée différentiels sont combinées dans un autre étage de gain dont la sortie est utilisée pour piloter un étage de sortie rail à rail.La large amplitude de tension de l'amplificateur est obtenue en utilisant deux transistors de sortie dans une configuration à source commune. La plage de tension de sortie est limitée par la résistance drain-source de ces transistors. Au fur et à mesure que l'amplificateur doit fournir ou absorber un courant de sortie plus important, la chute de tension dans ces transistors augmente en raison de leur résistance d'enclenchement (RDS). En d'autres termes, la tension de sortie n'est pas aussi proche du rail dans des conditions de courant de sortie élevé qu'elle ne l'est avec un courant de sortie faible. C'est une caractéristique de tous les amplificateurs de sortie rail à rail. Les figures 12 et 13 montrent à quel point la tension de sortie peut s'approcher des rails avec un courant de sortie donné. La sortie de l'AD8571/AD8572/AD8574 est protégée contre les courts-circuits jusqu'à environ 50 mA de courant. Les amplificateurs AD8571/AD8572/AD8574 ont un gain exceptionnel, produisant plus de 120 dB de gain en boucle ouverte avec une charge de 2 kΩ. Comme les transistors de sortie sont configurés en source commune, le gain de l'étage de sortie, et donc le gain en boucle ouverte de l'amplificateur, dépend de la résistance de charge. Le gain en boucle ouverte diminue avec des résistances de charge plus faibles, ce qui est une autre caractéristique des amplificateurs de sortie rail à rail.

1/f CARACTÉRISTIQUES DU BRUIT

Un autre avantage des amplificateurs à zéro automatique est leur capacité à annuler le bruit de scintillement. Le bruit de scintillement, également connu sous le nom de bruit 1/f, est un bruit inhérent à la physique des dispositifs à semi-conducteur et augmente de 3 dB pour chaque octave de diminution de la fréquence. La fréquence de coin 1/f d'un amplificateur est la fréquence à laquelle le bruit de scintillement est égal au bruit à large bande de l'amplificateur. Les amplificateurs AD8571/AD8572/AD8574 étant des amplificateurs opérationnels autocorrectifs, ils n'ont pas de bruit de scintillement croissant aux basses fréquences. En fait, le bruit à basse fréquence est traité comme une erreur d'offset variant lentement et est fortement réduit par l'autocorrection. La correction devient plus efficace lorsque la fréquence du bruit s'approche de DC, compensant la tendance du bruit à augmenter exponentiellement lorsque la fréquence diminue, ce qui permet à l'AD8571/AD8572/AD8574 d'avoir un bruit plus faible près de DC que les amplificateurs à faible bruit standard qui sont sensibles au bruit en 1/f.