特征

單/雙電源操作：1.6 V至36 V，±0.8V至±18V

真正的單電源操作；輸入和輸出電壓范圍包括接地

低電源電流：最大20  A

高輸出驅動：5mA最小值

低輸入偏移電壓：最大150  V

高開環增益：700 V/mV Min

卓越PSRR:5.6  V/V最大值

標準741引腳輸出，零位至V–

一般說明

OP90是一種高性能、微功耗運算放大器，從1.6 V到36 V的單電源或從±0.8 V到±18 V的雙電源工作。輸入電壓范圍包括負極導軌，允許OP90在單電源操作中向下調節輸入信號。OP90的輸出擺幅還包括一個接地，當從一個單一的電源運行時，可以實現“零入零出”操作。

OP90的靜態供電電流小于20μA，同時能夠向負載提供超過5 mA的輸出電流。輸入偏移電壓低于150μV，無需外部調零。增益超過700000，共模抑制優于100db。在電池供電系統中，低于5.6μV/V的電源抑制比將偏置電壓變化降至最低。

OP90提供的低失調電壓和高增益為微功耗應用帶來了精確性能。OP90的最低電壓和電流要求適合電池和太陽能應用，如便攜式儀器、遙感器和衛星。

引腳連接

OP90–典型性能特征

申請信息

電池供電應用

OP90可以在1.6V的最小電源電壓下工作，或者在±0.8V的雙電源條件下工作，并且只需要14Pa的電源電流。在許多由電池供電的電路中，OP90可以在需要更換電池之前連續運行數千小時，從而減少設備停機時間和運行成本。

高性能便攜式設備和儀器經常使用鋰電池，因為與舊的原電池相比，鋰電池的保質期長、重量輕、能量密度高。大多數鋰電池的標稱輸出電壓為3V，以平坦放電特性著稱。OP90的低電源電壓要求，加上鋰電池的平坦放電特性，表明OP90可以在電池的整個使用壽命內運行。圖1顯示了為OP90供電的1Ah鋰電池的典型放電特性，而OP90反過來又將輸出擺幅驅動到100kΩ負載。

輸入電壓保護

OP90使用PNP輸入級，保護電阻與逆變和非逆變輸入串聯。PNP晶體管的高擊穿與保護電阻相結合，提供了大量的輸入保護，使得輸入可以在任何一個電源之外獲得20 V的電壓，而不會損壞放大器。

偏移調零

圖4中的偏移零位電路提供了6毫伏的偏移調整范圍。如圖5所示，將100 kΩ電阻器與偏移零位電位計的刮片串聯在一起，可將偏移調整范圍減小到400μV，建議用于需要高零位分辨率的應用。偏移零位不會影響TCVOS性能。

測試電路

單電源輸出電壓范圍

在單電源操作中，OP90的輸入和輸出范圍包括接地。這允許真正的“零入零出”手術室輸出級提供主動下拉至離地0.8伏左右。低于此水平時，需要高達1 MΩ的負載電阻才能將輸出拉低至零。

在從地到0.8 V的范圍內，OP90的電壓增益等于數據表規格。輸出電流源能力在包括接地在內的整個電壓范圍內保持。

應用

電池供電參考電壓

圖6中的電路是一個電池供電的基準電壓，它只消耗17μa的電源電流。在這個水平上，兩個AA細胞可以在18個月內為這個參考提供能量。當輸出電壓為1.23 V@25°C時，在工業溫度范圍內，基準漂移僅為5.5μV/°C。負載調節為85μV/mA，線路調節為120μV/V。

基準源的設計基于帶隙技術。電阻R1和R2的縮放會在Q1和Q2產生不相等的電流。由此產生的VBE失配在R3上產生溫度比例電壓，進而在R4和R5之間產生更大的溫度比例電壓。這個電壓出現在與Q1的VBE相加的輸出端，Q1的溫度系數相反。在25°C時將輸出調整到1.23 V，可產生最小的溫度漂移。帶隙基準可以有啟動問題。在R1和R2沒有電流的情況下，OP90超出了正輸入范圍限制，并且具有未定義的輸出狀態。將引腳5（偏移調整引腳）短路到地上，在這些條件下迫使輸出高，確保可靠啟動，而不會顯著降低OP90的偏移漂移。

單運放全波整流器

圖7顯示了一個全波整流電路，該電路可提供高達±2.5 V的輸入信號的絕對值，即使是從單個5 V電源供電。對于負輸入，放大器充當單位增益反相器。正信號迫使運算放大器輸出接地。1N914二極管反向偏壓，信號通過R1和R2到達輸出端。由于輸入阻抗的不對稱性取決于輸出阻抗。對于恒定負載阻抗，可通過降低R2來校正。第二個OP90可以緩沖變化或重負載。圖8顯示了帶有4vp-p，10hz輸入信號的全波整流器的輸出。

2線4毫安至20毫安電流變送器

圖9中的電流變送器提供4毫安至20毫安的輸出，輸出電壓與輸入電壓成線性比例。變送器的線性度超過0.004%，線路抑制為0.0005%/volt。

電流變送器的偏置由REF-02EZ提供。OP90EZ調節輸出電流，以滿足非換向節點的電流總和：

對于圖9所示的值，

輸出滿標度為20毫安，輸入為100毫伏。R2的調整將提供偏移微調，R1的調整將提供增益微調。這些微調不相互作用，因為OP90的非轉換輸入位于虛擬地面。肖特基二極管，D1，防止輸入電壓尖峰拉低非反轉輸入超過300毫伏的逆變輸入。如果沒有二極管，這種尖峰會導致OP90的相位反轉，并可能導致發射機鎖死。該電路的柔度從10伏到40伏。電壓參考輸出可提供高達2毫安的傳感器勵磁。

微功率壓控振蕩器

兩個OP90與一個廉價的四元CMOS開關組合構成圖10所示的精密VCO。該電路提供三角形和方波輸出，僅從一個5V電源中提取50μA的電流。A1充當積分器；S1對稱地切換充電電流，產生正、負斜坡。積分器以A2為界，A2作為施密特觸發器，精確滯后為1.67V，由電阻R5、R6和R7以及相關CMOS開關設置。A1的輸出是一個三角波，上下電平分別為3.33V和1.67V。A2的輸出是一個方波，幾乎有軌對軌擺動。如圖所示，操作頻率由以下等式給出：

但這很容易通過改變C1來改變。電路在幾百赫茲以下工作良好。

微功率單電源儀表放大器

圖11中的簡單儀表放大器提供超過110分貝的共模抑制，并且只吸收15μA的電源電流。反饋給微調管腳，而不是反向輸入。這使得單個放大器能夠提供不同于單端的轉換，具有優異的共模抑制能力。儀表放大器的失真是差分對的失真，因此電路僅限于高增益應用。在2.5v的輸出范圍內，當增益為500～1000時，非線性度小于0.1%。電阻器R3和R4設置電壓增益，并在顯示的值下產生1000的增益。儀表放大器的增益溫度僅為50 ppm/°C。

偏移電壓低于150μV，漂移低于2μV/°C。OP90的輸入和輸出電壓范圍包括負軌，允許儀表放大器提供真正的“零輸入、零輸出”操作。

單電源電流監測器

電流監測基本上包括放大電阻上的電壓降，電阻與被測電流成一系列。困難在于，只有很小的電壓降是可以容忍的，而低精度運算放大器則大大限制了整體分辨率。圖12中的單電源電流監測器的分辨率為10μa，能夠監測30 mA的電流。可通過改變電流檢測電阻器R1來調整該范圍。在測量系統總電流時，可能需要在最終結果中包括電流監測器的電源電流，該電流監測器繞過電流檢測電阻器。

通過調整偏移微調電位計R2，可以測量和校準該電流（連同剩余偏移）。這會產生一個與溫度有關的故意偏移。然而，OP90的供電電流也與溫度成正比，這兩種效應往往軌道電流在R4和R5中，也繞過R1，可以通過增益微調來解釋。

外形尺寸

尺寸單位為英寸和（mm）。

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