功能描述

LPC660 CMOS四路運算放大器為軌對軌輸出擺動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設計。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時為0.01%，該芯片采用國家先進的雙級-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

運算放大器和LPC661數(shù)據(jù)表

應用單CMOS運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） 絕對最大額定值表示設備可能發(fā)生損壞的極限值。工作額定值表示設備的功能，但不保證特定的性能限制。對于保證的規(guī)格和測試條件，見電氣特性。保證規(guī)格僅適用于列出的試驗條件。

（2） 當電壓為V時，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/或多個運算放大器短路可導致超過最大允許結(jié)溫150°C。輸出電流超過±30長期mA可能會對可靠性產(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） 絕對最大額定值表示設備可能發(fā)生損壞的極限值。工作額定值表示設備的功能，但不保證特定的性能限制。對于保證的規(guī)格和測試條件，見電氣特性。保證規(guī)格僅適用于列出的試驗條件。

（2） 對于在高溫下運行，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） 限值由測試或相關性保證。

（2） 可根據(jù)要求提供軍用RETS電氣測試規(guī)范。印刷時，LPC660AMJ/883 RETS規(guī)范完全符合本欄粗體字限制。LPC660AMJ/883也可根據(jù)標準軍用圖紙進行采購規(guī)范。

（3） V+=15V，VCM=7.5V，RL接7.5V，源極試驗，7.5V≤VO≤11.5V；下沉試驗，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） 當電壓為V時，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） 限值由測試或相關性保證。

（2） 可根據(jù)要求提供軍用RETS電氣測試規(guī)范。印刷時，LPC660AMJ/883 RETS規(guī)范完全符合本欄粗體字限制。LPC660AMJ/883也可根據(jù)標準軍用圖紙進行采購規(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)字是正負轉(zhuǎn)換率中較慢的一個。

（4） 參考輸入。V+=15V，RL=100KΩ，接至V+/2。每個放大器依次以1 kHz的頻率激勵，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

放大器拓撲

為LPC660選擇的拓撲結(jié)構是非傳統(tǒng)的（與通用運算放大器相比），因為傳統(tǒng)的單位增益緩沖器輸出級不使用，而是直接從積分器，允許軌間輸出擺動。因為緩沖器傳統(tǒng)上是為負載提供電力，而保持高運算放大器增益和穩(wěn)定性，并且必須能承受任何一條軌道的短路，這些任務現(xiàn)在落到了積分器。由于這些要求，積分器是一個具有雙饋的嵌入式增益級的復合物通過一個專用的單位增益補償驅(qū)動器向前（通過Cf和Cff）。此外，的輸出部分積分器是一種推拉式結(jié)構，用于傳遞重載。同時使整個放大器路徑下沉由三個增益級和一個前饋級組成，而尋源路徑包含四個增益兩級前饋。

對于at的負載電阻，源極時的大信號電壓增益與傳統(tǒng)雙極運算放大器相當至少5 kΩ。由于附加的增益級，陷波時的增益高于大多數(shù)CMOS運算放大器；但是，當驅(qū)動負載電阻小于等于5 kΩ時，增益將如電氣圖所示降低特點。該運算放大器可驅(qū)動負載電阻低至500Ω而不失穩(wěn)。

補償輸入電容

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

容性負載容限

像許多其他運算放大器，LPC660可能會振蕩時，其應用負載似乎是電容性的。門檻振蕩隨負載和電路增益而變化。對振蕩最敏感的結(jié)構是單位增益跟隨者。參見典型性能特征。負載電容與運算放大器的輸出電阻相互作用，產(chǎn)生一個額外的極點。如果這根桿子頻率足夠低，會降低運算放大器的相位裕度，使放大器不再穩(wěn)定在低收益。在運算放大器的輸出端串聯(lián)一個小電阻（50Ω到100Ω）和一個電容器（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，當負載電容接近振蕩閾值時，輸出將響亮。

電容性負載驅(qū)動能力通過使用V+上拉電阻器來增強（圖27）。典型的上拉電阻導電50μA或更大將顯著改善電容性負載響應。上拉的價值電阻器必須根據(jù)放大器相對于所需的電流陷波能力來確定輸出擺動。放大器的開環(huán)增益也會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

一般認為，任何必須在小于1000Pa的泄漏電流下運行的電路都需要PC板的特殊布局。當人們希望利用LPC660的超低偏壓電流時，通常小于0.04pa，必須有一個良好的布局。幸運的是低泄漏非常簡單。首先，用戶不能忽視PC板的表面泄漏，即使它有時可能看起來很低，因為在高濕度、灰塵或污染的條件下，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算放大器相連的電容器、二極管、導體、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，護環(huán)應該同時放置在PC板。然后，必須將該PC箔連接到與放大器電壓相同的電壓上輸入端，因為在相同電位的兩點之間沒有泄漏電流。例如，PC板跟蹤墊電阻1012歐姆，這通常被認為是一個非常大的電阻，可能泄漏5帕，如果跡線是一條5V總線，靠近輸入板。這將導致從LPC660的實際性能。但是，如果保護環(huán)保持在5毫伏的輸入電壓范圍內(nèi)，則即使是電阻1011歐姆只會導致0.05帕的泄漏電流，或者可能會導致放大器的性能。保護環(huán)的典型連接見圖29a、圖30b、圖31c標準運算放大器配置。如果兩個輸入端都是活動的且阻抗很高，則可以將保護裝置接地并提供一些保護；見圖32d。

設計者應該意識到，當僅僅為了幾個而布置一個PC機板是不合適的電路，還有另一種技術甚至比PC板上的保護環(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)構的一些優(yōu)點，但是這種優(yōu)勢有時很值得在空中使用點對點布線。見圖33。

偏置電流測試

圖34中的試驗方法適用于具有合理精度的臺架試驗偏置電流。到了解其工作原理，首先暫時關閉開關S2。當S2打開時，則

適用于C2的電容器應為5 pF或10 pF銀云母、NPO陶瓷或空氣介質(zhì)。什么時候？在確定I-的大小時，必須考慮電容器和插座的泄漏。開關S2大部分時間應保持短路，否則電容器C2的介電吸收可能會導致錯誤。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，從而提高響應和降低噪音。然而，光電二極管上的這種偏壓會導致光電二極管泄漏（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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