この[電圧ブースト]回路トポロジ/アイデアに共通の名前はありますか?


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OPA454データシート、私は(それに共通の名前がある場合)、それは通常と呼ばれるものはよく分からないことは興味深い回路のアイデアを見つけました。 ここに画像の説明を入力してください

2つのオペアンプを使用して3番目のオペアンプのレールをシフトする必要があります。ブリッジされた[固定負荷]構成とは異なり、この回路では電圧供給レールを2倍にする必要があることに注意してください。一方、この回路では負荷がフロートしていないため、tsのアイデアとブリッジを組み合わせて、出力電圧振幅を4倍にすることができます(単一のオペアンプを使用する場合と比較して)。ここでは、6オペアンプのブリッジの画像をかなり自明として省略しています。前述のデータシートで見つけることができます。

私の質問は、この回路のアイデアの一般名(ある場合)です。「動的レール」、「動的動作点」などの名前を作成すると、私にはそれが妥当だと思われます。(しかし、これらの名前はグーグル検索を介して賢明な結果を返しません。)

EDIT:2つのBJTの代わりと題した1999年EDNの記事で「レールシフター」(A1とA2)のためのオペアンプと似ているが、安価Iも鋸何か、 「あなたのオペアンプの収量をブートストラップ広い電圧スイング」 [そして] ADによって書かれました従業員のグレイソンキングとティムワトキンス。BJTを使用すると、非線形性がさらに高まることは間違いありません。そのため、おそらく「bootsrappingは」...この技術の名前であるかもしれないが、ロッド・エリオットのページが、このアプローチは、との問題を議論しているを呼び出すことはありません、私は確信していないので、「ブートストラップ」はそれの名前...である、(EDIT3:まあ、これはその回路の目的の誤った読みでした;質問の下のコメントを参照してください。)

EDIT2:別の記事ADアプリケーションノートAN-232(その記事で引用)では、「供給のブートストラップ」または「基板のブートストラップ」は同様のものを指します(「フィードバック」を介してレール電圧を変更します)が、これらの記事では別の目的で行われます:FET入力ステージを備えたオペアンプの入力容量の非線形性の低減...したがって、「ブートストラップ」は私が尋ねた考えを包含していると思いますが、一般的にこれを使用することを意味します他の目的のための供給電圧シフト技術。


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いいね(+1)、Rod EliottsページへのリンクはPSブートストラッピングではありませんが、パワーブースターです...より最新です。
George Herold 14

あなたが正しい。私はその回路図を十分に注意深く見ていませんでした。その回路では、トランジスタ出力からオペアンプの電源レールへの信号はありません。ツェナーダイオードは、(できれば)一定の電圧をオペアンプに供給するだけで、ディスクリート/パワーステージに電力を供給するために使用される電圧よりも低くなります。
Fizz、

回答:


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私はこのテクニックのために、さらにいくつかの本/記事で「ブートストラップ」が使用されているのを見てきました。

  • 小信号オーディオデザイン、第2版、ダグラスセルフpp。136-137; は、オペアンプベースのブーストラップとBJTベースのブーストラップの両方を示しています。追加する編集:結局のところ、EE Timesで出版された本の初版からの無料の抜粋がいくつかあります。関連する回路[JFET入力C / Vの微調整を目的とする]は、「小信号オーディオデザインのオペアンプ-パート2:バイポーラおよびJFET入力オペアンプの歪み。CM歪みを減らすためのレールブートストラップ」という記事で公開されています。

  • アナログ-デジタル変換マルセルJM Pelgromすることにより、第2版、頁210-211レール上のNMOSトランジスタの動作の用途「ブートストラップ」。同じ目的でこの用語を使用しているCMOSの本は他にもあります。たとえば、上村のCMOS論理回路設計 p。319

  • J.グレアムによる「高度な技術は、高度なオペアンプの極めて低い歪みに取り組む」、またで再現EDN Designerのコンパニオンここで、P。213ブートストラップは測定目的で行われます。

したがって、このような回路について説明するときにすべてのソースが発声するわけではないにせよ、「(rail / [power-] supply)ブートストラップ」を比較的一般的な名前として締めくくっていると思います...そして、レールブートストラップの目的は常にではないかもしれません電圧スイングの増加。

誰かが別の(比較的一般的な)用語を見つけた場合は、別の答えを投稿してください。

編集:興味深い落胆(フォーラムでの漠然とした言及のおかげで発見された)として、私はこのアイデアに関する2つの英国特許を見つけました。

  • "ゼロ入力容量アンプ"(1988)by Bernard / ABI Systems; 3-opampバージョンを使用します。タイトルは一目瞭然です。
  • Mohapatra / Sandmanによる「インターフェース回路」(1980)。あなたが私に尋ねるなら、むしろ情報価値のないタイトル。は、いくつかのバリアントを示しています。2つはBJTを備え、もう1つはオールアンプを備えています。記載されている目標は、入力インピーダンスとCMRRを増加させることです。

これらの英国の特許はどちらも「ブートストラップ」という用語を使用していません...私の知る限りでは、とにかく。古い英国特許はOCRされていないため、これらのPDFでは検索が機能しません。

このアイデアに基づいた出力電圧ブースト回路も、Dale Eagarによる「オペアンプ電源を拡張して出力電圧を上げる」というタイトルのリニアアプリケーションノート67にあります(この長いドキュメントの58ページから始まります)。これは、オペアンプのレールにMOSFETを使用しています。しかし、「ブートストラップ」という用語は決して使用しません。そうそう、「ブートストラップ」は、このための共通の十分な用語ですが、普遍的に使用されていない...この回路のアイデアのための線形の推奨用語は、拡張された供給モード(あなたがあれば、それをグーグルその文書に独占的に発見されました)。..したがって、この代替用語は、業界全体の牽引力が少ないようです。


注意:私は自分の答えを正しいものとしてマークしました。それは、システムが1つを選ぶことについて私を悩ませるので、他の/競合する答えは、私が見つけたやや確立された用語の批評にすぎないからです。しかし、新しい答えが投稿された場​​合、私は再考したいと思います。
Fizz

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IMOの「ブートストラップ」は、この回路構成には適切な用語ではありません。「ブートストラップ」とは、「フォローする」という意味です。または、入力電圧源と抵抗に直列に後続の(反対の)電圧源を挿入します(この古い回路手法は、ミラー定理アプリケーションの 1つに基づいています)。

ここでは(おおまかに言って)、オペアンプの出力電圧が0 Vから100 Vに変化すると(つまり、オペアンプの電源電圧が50 Vからほぼ100 Vに非線形に変化します)。このダイナミック電源(50〜100 V)の唯一の目的は、オペアンプの出力トランジスタで消費される電力を従来の一定電源(ここでは100 V)と比較して減らすことだと思います。

このアイデアは、切り替え可能な二次巻線を備えた可変電源に似ています。


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「ブートストラップ」は、EEサークルだけでも、残念ながら多義的です。ここで使用する意味では、(上村から引用)「物理パラメータの値を引き上げる」ことを意味します。これは、NMOSトランジスタの場合にまさに起こります。同じ言葉がポジティブとネガティブの両方の「プルアップ」(オペアンプの場合)に拡張されたと思いますが、これは明らかに、英語の面では少し気が動転しますが、ねえ、「ブートストラップ」を思いついたのは私ではありません。この。
Fizz

過剰な電力はまだ消費されますが、他のオペアンプ(電圧フォロア)で消費されます。これは、オペアンプ間の一種の電力(電圧)再分配です。
サーキットファンタジスト

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伝説によれば、数世紀前、ミュンヒハウゼン男爵がこのテクニックを初めて適用したのは...靴ひもを引き上げた後...地面から身を上げたのです。)同じ成功で、彼は自分自身を引き下げることができました。したがって、電圧を高さ(ポテンシャルエネルギー)で表すと、正の電源が負荷を「引き上げ」、負の電源が「引き」になると想像できます。ただし、2番目のソースは抵抗を同じ方向に「プル」しますが、これは抵抗の反対側から行います。つまり、電流を変更するために入力ソースに対抗します。
サーキットファンタジスト、2014
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