Interested Article - Программируемый операционный усилитель

Программируемый операционный усилитель — операционный усилитель (ОУ), все внутренние которого задаются при помощи внешнего тока, подаваемого на специальный ОУ. Другими словами, внешний ток «программирует» значение потребляемого операционным усилителем тока.

Назначение

Программирование нужно для того, чтобы достичь оптимальных для данной схемы параметров ОУ по быстродействию и потребляемому току. Выбор значения тока покоя — это достижение компромисса между экономичностью и быстродействием:

При малых токах покоя ОУ потребляет малый ток на собственное питание, однако быстродействие ОУ (скорость нарастания выходного напряжения и произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания) при этом низкое.
При больших токах покоя достигается хорошее быстродействие, однако возрастает потребляемый ток.

Управление током покоя

Управление током покоя ОУ производится через специальный вывод. В зависимости от типа ОУ используется один из методов:

Потребляемый ток в заданное число раз превышает ток, подаваемый на управляющий вывод. Управляющий ток подается путём подключения высокоомного резистора между положительной шиной питания и управляющим выводом. Например, для CA3078 при управляющем токе 2 мкА потребляемый ток имеет значение 20 мкА. При изменении напряжения питания управляющий ток, а следовательно и потребляемый, будут меняться.
Потребляемый ток выбирается из нескольких предопределенных вариантов. Например, для ОУ TLC251 потребляемый ток может быть установлен на уровне 10 мкА, 150 мкА или 1 мА . Достоинство такого метода в том, что установленный ток слабо зависит от напряжения питания.

Использование программируемых ОУ в схемотехнике

Программируемые ОУ применяются в электронных схемах, к которым предъявляются жесткие ограничения по потребляемому току, например, схемы с питанием от гальванических элементов , аккумуляторов , солнечных батарей , а также с паразитным питанием.

Примечания

Для этого типа ОУ ток 10 мкА достигается при подключении управляющего вывода к положительной шине питания, 1 мА — к отрицательной шине, и 150 мкА при подаче на управляющий вывод некоторого среднего напряжения (смотри документацию).

Литература

Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники : В 3-х томах: Т. 1. Пер. с англ.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Мир, 1993.—413 с., ил. ISBN 5-03-002337-2 .