ゼロドリフトとオートゼロオペアンプの違いは?


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私はDAC出力バッファ用のオペアンプを選択しているところです。私には、電圧オフセットが最小のオペアンプを選択することが最良の選択のように思え、当然、ゼロドリフトとオートゼロのオペアンプを見るようになりました。

Digikeyには、ゼロドリフト、ゼロドリフト(チョッパー)、オートゼロの3つのオプションがあります。2つ目は一種のゼロドリフトオペアンプであると理解していますが、ゼロドリフトとオートゼロの違いは何ですか(または同じですか)?私の知る限り、どちらにもオフセット電圧を補償する方法が含まれています。

質問をグーグルすると、ゼロドリフトオペアンプとオートゼロオペアンプは同じ(通常は「ゼロドリフト(オートゼロ)オペアンプ...」)であるということだけが記載されているが、それらが同じ、または違い。

誰かがこれについて私にいくつかの光を当てることができますか?


「電圧オフセットが最小のオペアンプは最良の選択のようです」-電圧オフセットが大きい場合のみ。たとえば、12ビットの0〜10ボルトのDACは、2.44 mVのlsb分解能を持ちます。入力オフセットが1 mV以下の出力オフセットを生成する場合、それは実際には問題になりません。したがって、バッファを分析して要件を判断します。手を振って、「まあ、それは私には……」のように言うだけではありません
WhatRoughBeast

回答:


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ゼロドリフト、オートゼロ、ゼロドリフトチョッパーは、マーケティング用語に変わったエンジニアリング用語です。通常、使用される方法では同じ結果が得られます。違いは、結果を達成するために使用される方法にあります。顧客が通常望んでいる3つのことがあり、これらのタイプのアンプは以下のために設計されました。

  • 低温オフセットドリフト
  • 低入力電圧オフセット
  • 1 / fノイズの低減

区別するための最良の方法は、内部制御ループ(通常はデータシートに記載されています)を調べ、仕様を比較することです(低1 / fノイズまたは低電圧オフセットを探す)。これらのアンプよりも1 / fの低いノイズが必要な場合、別のアンプが見つからない場合は、どのような要件がありますか。チョッピングにはコストがかかります。通常、これらのアンプはGBWまたはVcmを犠牲にし、高い周波数でノイズが多くなります(何も手に入れることはできません)。通常、チョッピングアンプは一次増幅段に最適です。私が使用したアンプは扱いが難しく、RFI干渉に関する奇妙な問題を抱えている可能性があります。

主な問題は、ゼロドリフトとオートゼロの用語が業界全体で大まかに使用されていることです。1つの問題は1)digikeyの人々は常にこの区別をしているわけではありません(データシートからランダムに一見ランダムに情報を取得しているため、アンプを誤って分類する可能性があります)2)用語は、とにかく曖昧なものです結果と使用した方法の一部。

トポロジはいくつかあります。-チョッピングアンプは、通常、容量性サンプリングで信号を「チョップ」します(容量性サンプリングである必要はありませんが、通常はそうです)。チョッピングは、本質的に低周波ノイズを本当に高周波に混合します。これにより、1 / fノイズの影響とDCオフセットが排除されます。それらには、DCでの参照を提供する外部ループがあり、通常はチョップされません(そうである場合、オートゼロです)。

opa180は、それだけ入力をチョップし、チョップド「基準」ループを持っていないので、それはオートゼロではない、ゼロ・ドリフト・アンプとして市販されています。 ここに画像の説明を入力してください

ここにアナログからの別のチョッピングアンプがあります

ここに画像の説明を入力してください

  • オートゼロチョッピングアンプには、温度やノイズによって引き起こされるオフセットを「ゼロ」またはゼロにする内部制御ループがあります。これにより、ノイズの影響も排除されます。チョッピングは、低周波ノイズを高周波にサンプリング(通常はMhz)します。チョッピングは、増幅ループではなく、リファレンスループまたはヌルループで行われます。

下の写真は、オートゼロアンプのアナログwikiからのものです ここに画像の説明を入力してください

両方を使用するアンプもあります。

  • ゼロドリフトアンプは、温度ドリフトが低いことを意味します。通常、オフセットはuV / Cです。想定されるゼロドリフトを達成する方法が何であってもかまいません(実際にゼロである場合、Vos仕様は0 uV / Cになります)。これらのアンプは、1 / fノイズを含むことができます(ただし、通常、標準的なアンプです。ゼロドリフトアンプは、オートゼロテクニックのような他の手段を使用してゼロドリフトを実現することができます。このようなチョッピングテクニックを使用しないアンプは見たことがありませんが、より多く存在する可能性があります。マーケティング用語の。

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これは良い補足的な読みになるかもしれません:Robert Kielyによる1 / fノイズの理解と除去
CuteBlastSAMO 2018

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一部のオートゼロオペアンプは、電源を入れ直したときにのみオートゼロになる場合があります。そのようなものを少なくとも1つは見ました。基本的に、とにかくそのような落とし穴のデータシートをふるいにかける必要があるでしょう。

とにかく本当にそのような低いオフセット電圧が必要ですか?通常、容量性駆動能力、多分歪み、多分ゲイン(精度の場合)、電圧能力など、出力オペアンプにはさらに重要なパラメータがいくつかあり、低いオフセット電圧を選択することで、さらに多くのものを放棄することができます。重要。

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