Page 54 - 399_

52 Розділ 3. Підсилювачі для нормування сигналів

однополярним живленням одержання достатньої смуги і необхідної
точності при обмеженому виборі операційних підсилювачів є суттєвою
проблемою при розробці системи.
Більшість розробників схем в якості опорного сигналу без
обумовлення приймають потенціал “землі”. Більшість аналогових кіл
відраховують діапазони своїх вхідних/віхідних напруг від потенціала
“землі”. В біполярних застосуваннях потенціал 0 В, що розділяє
джерела, дуже вигідний, оскільки запас в кожну сторону симетричний і
рівний живленню. В той же час, 0 В є звичайною напругою “земляної
шини” з низьким імпедансом.
В колах з однополярним живленням і технологією “від живлення
до живлення” можна вибрати точку “землі” всюди, де вона знаходиться
в межах діапазону живлення, оскільки не існує спеціального стандарту.
Вибір потенціала “землі” залежить від типу сигналів, що підлягають
обробці і характеристик підсилювача. Наприклаж, вибір від’ємної шини
живлення в якості “землі” може розширити динамічний діапазон ОП,
вхідний сигнал якого досягає 0 В. З іншої сторони, може знадобитися
зсув рівня сигналу для його узгодження з входом іншого пристрою
(наприклад АЦП), який не може працювати з рівнем 0 В на вході.
Перші операційні підсилювачі з однополярним живленням
розроблялись по біполярній технології, що оптимізувала характеристики
транзисторів. Транзистори p-n-p типу з поздовжньою або площинною
структурою, були більш вузькосмуговими порівняно з n-p-n. Для
виробництва однополярних ОП нового покоління з технологією “від
живлення до живлення” потрібно повністю комплементарний процес.
Ці нові підсилювачі містять паралельні n-p-n і p-n-p каскади для
досягнення розмаху вхідного сигналу від потенціалу землі до
додатнього живдення, а вихідні каскади реалізуються на біполярних n-p-
n і p-n-p транзисторах з загальним емітером або на n-канальних і p-
канальних польових транзисторах з загальним витоком. Для них
напруга насичення або опір включеного стану визначають верхню
границю вихідного сигналу як функцію струму навантаження.
Характеристики вхідного каскаду однополярного ОП (такі, як ОСС,
вхідна напруга зсуву і його температурний коефіцієнт з шумами) є
визначаючими для точності пристрою в низьковольтних застосуваннях.
Операційні підсилювачі з входами “від живлення до живлення” повинні
дозволяти малі сигнали навіть в тих випадках, коли входи знаходяться
під потенціалом “землі”, а в деяких випадках близько до позитивного
потенціалу джерела живлення. В таких випадках годяться підсилювачі,
що мають КОСС не менше 60 дБ у всьому діапазоні напруг від 0 В до