功能描述

LPC660 CMOS四路運(yùn)算放大器為軌對(duì)軌輸出擺動(dòng)單電源操作的理想選擇。它具有微功率操作：（1兆瓦）工作電壓范圍從+5伏到+15伏規(guī)定用于100 kΩ和5 kΩ負(fù)載，除了輸入共模范圍，包括接地。高壓增益：120 dB困擾CMOS的性能限制

低輸入偏移電壓：過去3 mV放大器不存在此問題

低偏移電壓漂移：1.3μV/°C設(shè)計(jì)。輸入VOS、漂移和寬帶噪聲

超低輸入偏置電流：2 fA，電壓增益（100 kΩ和5 kΩ）均相等

至或優(yōu)于廣泛接受的雙極性等效物，輸入共模包括V−而電源需求通常較少

工作范圍從+5V到+15V，大于1MW。

低失真：1 kHz時(shí)為0.01%，該芯片采用國(guó)家先進(jìn)的雙級(jí)-轉(zhuǎn)換速率：0.11v/μs多晶硅柵CMOS工藝。全軍事溫度。可用范圍見LPC662雙CMOS數(shù)據(jù)表

運(yùn)算放大器和LPC661數(shù)據(jù)表

應(yīng)用單CMOS運(yùn)算放大器與這些相同

高阻抗緩沖器

精密電流電壓轉(zhuǎn)換器

長(zhǎng)期積分器

高阻抗前置放大器

有源濾波器

采樣保持電路

峰值檢波器

振蕩器頻率由R1、R2、C1和C2確定：fOSC=1/2πRC式中R=R1=R2，C=C1=C2。

（1） 絕對(duì)最大額定值表示設(shè)備可能發(fā)生損壞的極限值。工作額定值表示設(shè)備的功能，但不保證特定的性能限制。對(duì)于保證的規(guī)格和測(cè)試條件，見電氣特性。保證規(guī)格僅適用于列出的試驗(yàn)條件。

（2） 當(dāng)電壓為V時(shí)，不要將輸出連接到V++大于13V或可靠性可能受到不利影響。

（3） 適用于單電源和分供操作。在環(huán)境溫度升高和/或多個(gè)運(yùn)算放大器短路可導(dǎo)致超過最大允許結(jié)溫150°C。輸出電流超過±30長(zhǎng)期mA可能會(huì)對(duì)可靠性產(chǎn)生不利影響。

（4） 最大功耗是TJ（max）、θJA和TA的函數(shù)。任何環(huán)境下的最大允許功耗溫度為PD=（TJ（max）–TA）θJA。

（1） 絕對(duì)最大額定值表示設(shè)備可能發(fā)生損壞的極限值。工作額定值表示設(shè)備的功能，但不保證特定的性能限制。對(duì)于保證的規(guī)格和測(cè)試條件，見電氣特性。保證規(guī)格僅適用于列出的試驗(yàn)條件。

（2） 對(duì)于在高溫下運(yùn)行，必須根據(jù)熱電阻θJA和PD=（TJ–TA）/θJA降低功率。

（3） 所有數(shù)字適用于直接焊接到PC板上的封裝。

直流電特性

除非另有規(guī)定，TJ=25°C的所有保證限值。黑體限值適用于極端溫度。V+=5伏，V−=0V，VCM=1.5V，VO=2.5V，RL>1M，除非另有規(guī)定。

（1） 限值由測(cè)試或相關(guān)性保證。

（2） 可根據(jù)要求提供軍用RETS電氣測(cè)試規(guī)范。印刷時(shí)，LPC660AMJ/883 RETS規(guī)范完全符合本欄粗體字限制。LPC660AMJ/883也可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)軍用圖紙進(jìn)行采購(gòu)規(guī)范。

（3） V+=15V，VCM=7.5V，RL接7.5V，源極試驗(yàn)，7.5V≤VO≤11.5V；下沉試驗(yàn)，2.5V≤VO≤7.5V。

直流電特性（續(xù)）

除非另有規(guī)定，TJ=25°C的所有保證限值。黑體限值適用于極端溫度。V+=5伏，V−=0V，VCM=1.5V，VO=2.5V，RL>1M，除非另有規(guī)定。

（4） 當(dāng)電壓為V時(shí)，不要將輸出連接到V++大于13V或可靠性可能受到不利影響。

交流電氣特性

除非另有規(guī)定，TJ=25°C的所有保證限值。黑體限值適用于極端溫度。V+=5伏，V−=0V，VCM=1.5V，VO=2.5，RL>1M，除非另有規(guī)定。

（1） 限值由測(cè)試或相關(guān)性保證。

（2） 可根據(jù)要求提供軍用RETS電氣測(cè)試規(guī)范。印刷時(shí)，LPC660AMJ/883 RETS規(guī)范完全符合本欄粗體字限制。LPC660AMJ/883也可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)軍用圖紙進(jìn)行采購(gòu)規(guī)范。

（3） V+=15V，作為電壓跟隨器與10V階躍輸入連接。指定的數(shù)字是正負(fù)轉(zhuǎn)換率中較慢的一個(gè)。

（4） 參考輸入。V+=15V，RL=100KΩ，接至V+/2。每個(gè)放大器依次以1 kHz的頻率激勵(lì)，以產(chǎn)生VO=13 VPP。

典型性能特征

VS=±7.5V，TA=25°C，除非另有規(guī)定

程序提示

放大器拓?fù)?/p>

為L(zhǎng)PC660選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是非傳統(tǒng)的（與通用運(yùn)算放大器相比），因?yàn)閭鹘y(tǒng)的單位增益緩沖器輸出級(jí)不使用，而是直接從積分器，允許軌間輸出擺動(dòng)。因?yàn)榫彌_器傳統(tǒng)上是為負(fù)載提供電力，而保持高運(yùn)算放大器增益和穩(wěn)定性，并且必須能承受任何一條軌道的短路，這些任務(wù)現(xiàn)在落到了積分器。由于這些要求，積分器是一個(gè)具有雙饋的嵌入式增益級(jí)的復(fù)合物通過一個(gè)專用的單位增益補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)器向前（通過Cf和Cff）。此外，的輸出部分積分器是一種推拉式結(jié)構(gòu)，用于傳遞重載。同時(shí)使整個(gè)放大器路徑下沉由三個(gè)增益級(jí)和一個(gè)前饋級(jí)組成，而尋源路徑包含四個(gè)增益兩級(jí)前饋。

對(duì)于at的負(fù)載電阻，源極時(shí)的大信號(hào)電壓增益與傳統(tǒng)雙極運(yùn)算放大器相當(dāng)至少5 kΩ。由于附加的增益級(jí)，陷波時(shí)的增益高于大多數(shù)CMOS運(yùn)算放大器；但是，當(dāng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載電阻小于等于5 kΩ時(shí)，增益將如電氣圖所示降低特點(diǎn)。該運(yùn)算放大器可驅(qū)動(dòng)負(fù)載電阻低至500Ω而不失穩(wěn)。

補(bǔ)償輸入電容

參考LMC60或LMC662數(shù)據(jù)表確定是否需要反饋電容器補(bǔ)償和電容的值。

容性負(fù)載容限

像許多其他運(yùn)算放大器，LPC660可能會(huì)振蕩時(shí)，其應(yīng)用負(fù)載似乎是電容性的。門檻振蕩隨負(fù)載和電路增益而變化。對(duì)振蕩最敏感的結(jié)構(gòu)是單位增益跟隨者。參見典型性能特征。負(fù)載電容與運(yùn)算放大器的輸出電阻相互作用，產(chǎn)生一個(gè)額外的極點(diǎn)。如果這根桿子頻率足夠低，會(huì)降低運(yùn)算放大器的相位裕度，使放大器不再穩(wěn)定在低收益。在運(yùn)算放大器的輸出端串聯(lián)一個(gè)小電阻（50Ω到100Ω）和一個(gè)電容器（5pF到10 pF）從反向輸入到輸出引腳，在不干擾低頻電路操作。因此，可以在不振蕩的情況下容忍較大的電容值。注意在所有情況下，當(dāng)負(fù)載電容接近振蕩閾值時(shí)，輸出將響亮。

電容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力通過使用V+上拉電阻器來增強(qiáng)（圖27）。典型的上拉電阻導(dǎo)電50μA或更大將顯著改善電容性負(fù)載響應(yīng)。上拉的價(jià)值電阻器必須根據(jù)放大器相對(duì)于所需的電流陷波能力來確定輸出擺動(dòng)。放大器的開環(huán)增益也會(huì)受到上拉電阻器的影響（參見電氣部分特性）

印刷電路板布局

高阻抗工作

一般認(rèn)為，任何必須在小于1000Pa的泄漏電流下運(yùn)行的電路都需要PC板的特殊布局。當(dāng)人們希望利用LPC660的超低偏壓電流時(shí)，通常小于0.04pa，必須有一個(gè)良好的布局。幸運(yùn)的是低泄漏非常簡(jiǎn)單。首先，用戶不能忽視PC板的表面泄漏，即使它有時(shí)可能看起來很低，因?yàn)樵诟邼穸取⒒覊m或污染的條件下，表面泄漏將很明顯。為了盡量減少任何表面泄漏的影響，在LPC660的輸入端周圍放置一圈金屬箔以及與運(yùn)算放大器相連的電容器、二極管、導(dǎo)體、電阻器、繼電器端子等的端子輸入。見圖28。為了起到顯著的效果，護(hù)環(huán)應(yīng)該同時(shí)放置在PC板。然后，必須將該P(yáng)C箔連接到與放大器電壓相同的電壓上輸入端，因?yàn)樵谙嗤娢坏膬牲c(diǎn)之間沒有泄漏電流。例如，PC板跟蹤墊電阻1012歐姆，這通常被認(rèn)為是一個(gè)非常大的電阻，可能泄漏5帕，如果跡線是一條5V總線，靠近輸入板。這將導(dǎo)致從LPC660的實(shí)際性能。但是，如果保護(hù)環(huán)保持在5毫伏的輸入電壓范圍內(nèi)，則即使是電阻1011歐姆只會(huì)導(dǎo)致0.05帕的泄漏電流，或者可能會(huì)導(dǎo)致放大器的性能。保護(hù)環(huán)的典型連接見圖29a、圖30b、圖31c標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器配置。如果兩個(gè)輸入端都是活動(dòng)的且阻抗很高，則可以將保護(hù)裝置接地并提供一些保護(hù)；見圖32d。

設(shè)計(jì)者應(yīng)該意識(shí)到，當(dāng)僅僅為了幾個(gè)而布置一個(gè)PC機(jī)板是不合適的電路，還有另一種技術(shù)甚至比PC板上的保護(hù)環(huán)更好：不要插入放大器的輸入引腳完全插入電路板，但在空氣中彎曲，只使用空氣作為絕緣體。空氣是一種絕緣體。在這種情況下，你可能不得不放棄PC板結(jié)構(gòu)的一些優(yōu)點(diǎn)，但是這種優(yōu)勢(shì)有時(shí)很值得在空中使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線。見圖33。

偏置電流測(cè)試

圖34中的試驗(yàn)方法適用于具有合理精度的臺(tái)架試驗(yàn)偏置電流。到了解其工作原理，首先暫時(shí)關(guān)閉開關(guān)S2。當(dāng)S2打開時(shí)，則

適用于C2的電容器應(yīng)為5 pF或10 pF銀云母、NPO陶瓷或空氣介質(zhì)。什么時(shí)候？在確定I-的大小時(shí)，必須考慮電容器和插座的泄漏。開關(guān)S2大部分時(shí)間應(yīng)保持短路，否則電容器C2的介電吸收可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。同樣，如果S1瞬間短路（而S2短路）

其中Cx是+輸入處的雜散電容。

典型單電源應(yīng)用-（V+=5.0 VDC）

注：在光電二極管上施加5V的偏壓可以使其電容減少2到3倍，從而提高響應(yīng)和降低噪音。然而，光電二極管上的這種偏壓會(huì)導(dǎo)致光電二極管泄漏（也稱為暗電流）

注：（輸出范圍上限由輸入共模范圍決定；下限由最小電流決定LM385的要求。）

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