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ICL7650S 2MHz、超級穩定斬波運算放大器應用筆記

要長高 ? 2025-02-25 11:29 ? 次閱讀

概述
ICL7650S Super Chopper-Stabilized Amplifier 提供極低的輸入失調電壓,并且在時間和溫度方面非常穩定。它是行業標準 ICL7650 的直接替代品,具有改進的輸入失調電壓、更低的輸入失調電壓溫度系數、更低的輸入偏置電流和更寬的共模電壓范圍。所有改進在 Electrical Characteristics 部分以粗斜體突出顯示。關鍵參數在整個商用溫度范圍內得到保證。Intersil 獨特的 CMOS 穩定斬波放大器電路對用戶透明,幾乎消除了傳統的斬波放大器的互調效應、斬波尖峰和超范圍鎖定問題。斬波放大器通過比較歸零放大器中的反相和非反相輸入電壓來實現其低失調,由交替時鐘相位歸零。需要兩個外部電容器來存儲兩個放大器歸零輸入上的校正電位;這些是唯一需要的外部組件。clock oscillator 和所有其他 control circuits 是完全獨立的。但是, 14 lead 版本包括使用外部 clock(如果特定應用需要)的規定。此外,ICL7650S 內部還針對單位增益作進行了補償。
數據表:*附件:ICL7650S 2MHz、超級穩定斬波運算放大器應用筆記.pdf

特性

  • 在所有溫度范圍內保證最大輸入失調電壓
  • 輸入失調電壓的長期和溫度漂移低
  • 保證的最大輸入偏置電流 10pA
  • 極寬的共模電壓范圍 +3.5V 至 -5V
  • 降低的電源電流 2mA
  • 保證的最小輸出源 / 吸收電流
  • 極高增益 150dB
  • 極高的 CMRR 和 PSRR 140dB
  • 高轉換速率 2.5V/μs
  • 寬帶寬 2MHz
  • 單位增益補償
  • 箝位電路可避免過載恢復問題并允許使用比較器
  • 輸入和輸出端的極低斬波尖峰
  • 改進的直接替代行業標準 ICL7650 和其他第二來源部件
  • 提供無鉛 Plus 退火(符合 RoHS 標準)

引腳功能圖
image.png

功能框圖
image.png
ICL7650S 具有一個內部振蕩器,提供 200Hz 的斬波頻率,可在 14 引腳器件的 CLOCK OUT 引腳上使用。在這些部分還規定了使用 external clock 。INT/EXT 引腳具有內部上拉電阻,可以保持開放狀態以進行正常作,但要使用外部 clock,該引腳必須連接到 V- 以禁用內部 clock。然后可以將外部 clock 信號施加到 EXT CLOCK IN 引腳。內部 2 分頻提供所需的 50% 輸入開關占空比。由于電容器僅在 EXT CLOCK IN 為高電平時充電,因此建議使用 50% 至 80% 的正占空比,尤其是對于較高頻率。external clock 可以在 V+ 和 V- 之間擺動。邏輯閾值將低于 V+ 約 2.5V。另請注意,當 INT/EXT 為高電平或開路時,EXT CLOCK IN 引腳上將出現一個約 400 Hz、占空比為 70% 的信號。這是饋送到分頻器之前的內部時鐘信號。在那些提供選通信號的應用中,可以使用另一種方法來避免電容器在過載期間失衡。如果將選通信號連接到 EXT CLK IN,以便在將過載信號施加到放大器期間為低電平,則兩個電容器都不會充電。由于電容器引腳處的漏電流在室溫下相當低,因此典型的放大器漂移小于 10?V/s,并且可以進行相對較長的測量,而偏移變化很小。

組件選擇

兩個必需的 capacitor CEXTA 和 CEXTB 根據 clock 或 chopping frequency 具有最佳值。對于預設的內部時鐘,正確的值為 0.1?F,為了保持斬波頻率和歸零時間常數之間的相同關系,如果使用外部時鐘,該值應大致按比例縮放。高質量的薄膜型電容器(如聚酯薄膜)是首選,盡管陶瓷或其他較低等級的電容器可能適用于許多應用。為了最快地建立初始導通,應使用低介電吸收電容器(例如聚丙烯)。使用陶瓷電容器時,可能需要幾秒鐘才能穩定到 1?V。

靜電保護

所有器件引腳均采用輸入二極管進行靜電保護。但是,應避免強靜電場和放電,因為它們會導致二極管結特性下降,從而導致輸入漏電流增加。

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