Différence entre les amplis opérationnels à dérive zéro et à zéro automatique?


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Je suis en train de choisir un ampli op pour un tampon de sortie DAC. Pour moi, choisir un ampli opérationnel avec le moins de décalage de tension semble être le meilleur choix, ce qui me conduit naturellement à regarder les amplis opérationnels à dérive zéro et à zéro automatique.

Sur Digikey, il existe trois options: zéro dérive, zéro dérive (hacheur) et zéro automatique. Je comprends que le second est juste une sorte d'ampli op à dérive nulle, mais quelle est la différence (ou sont-ils les mêmes) entre zéro dérive et zéro automatique? À ma connaissance, les deux comprennent une méthode de compensation de la tension de décalage.

Googler la question conduit à des résultats qui mentionnent seulement que les amplis op à dérive zéro et auto-zéro sont les mêmes (généralement "amplis op à dérive zéro (auto-zéro) ...") mais offrent une explication sur la façon dont ils sont les identiques ou des différences.

Quelqu'un peut-il faire la lumière sur ce pour moi?


"un ampli op avec le moins de décalage de tension semble être le meilleur choix" - Seulement si le décalage de tension est significatif. Par exemple, un DAC 12 bits, 0 à 10 volts aura une résolution lsb de 2,44 mV. Si votre décalage d'entrée produit un décalage de sortie de 1 mV ou moins, cela n'a vraiment pas d'importance. Analysez donc votre tampon pour déterminer vos besoins. Ne vous contentez pas de faire signe de la main et de dire: "
Eh

Réponses:


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Les hacheurs Zero-drift, Auto-Zero et Zero-drift sont des termes techniques qui sont devenus des termes marketing. La méthode utilisée produit généralement les mêmes résultats. La différence réside dans la méthode utilisée pour obtenir les résultats. Il y a trois choses que les clients veulent généralement et pour lesquelles ces types d'amplificateurs ont été conçus:

  • Dérive de décalage à basse température
  • Faible décalage de tension d'entrée
  • Réduction du bruit 1 / f

Pour faire une distinction, le meilleur moyen est de regarder les boucles de contrôle interne (qui sont généralement répertoriées dans la fiche technique) et de comparer les spécifications (à la recherche d'un faible bruit 1 / f ou d'un décalage de basse tension). Quelle exigence avez-vous, si vous avez besoin d'un faible bruit 1 / f que ces amplificateurs résolvent ce problème, si vous ne trouvez pas alors un autre amplificateur. Le hachage a un coût, généralement ces amplis sacrifient GBW ou Vcm et ont plus de bruit à des fréquences plus élevées (vous ne pouvez pas obtenir quelque chose pour rien). Les amplificateurs à découpage sont généralement mieux utilisés pour les étages d'amplification primaires. Les amplis que j'ai utilisés peuvent être capricieux et avoir des problèmes étranges avec les interférences RFI.

Le principal problème est que les termes dérive zéro et zéro automatique sont peu utilisés dans l'industrie. Un problème est 1) les gens de digikey ne font pas toujours cette distinction (ils peuvent mal classifier un amplificateur car ils tirent des informations parfois au hasard de la fiche technique) 2) Les termes sont en quelque sorte nébuleux parce que certains décrivent le résultat et une partie de la méthode utilisée.

Il existe peu de topologies différentes: - Un amplificateur de découpage "coupe" le signal généralement avec un échantillonnage capacitif (il ne doit pas nécessairement être capacitif, mais l'est généralement). Le découpage mélange essentiellement le bruit de basse fréquence à des fréquences très élevées. Cela élimine les effets de bruit 1 / f et les décalages CC. Ils ont une boucle externe pour fournir une référence à DC qui n'est généralement pas hachée (si c'est le cas, alors c'est un auto-zéro).

L' opa180 est commercialisé comme un amplificateur à dérive zéro, ce n'est pas un auto-zéro car il ne coupe que l'entrée et n'a pas de boucle "de référence" hachée. entrez la description de l'image ici

Voici un autre amplificateur à découper analogique

entrez la description de l'image ici

  • Un amplificateur à découpage automatique a une boucle de contrôle interne qui "met à zéro" ou annule le décalage causé par la température et / ou le bruit. Cela élimine également les effets de bruit 1 \ f. Le découpage échantillonne également \ mélange le bruit basse fréquence aux hautes fréquences (généralement Mhz). Le découpage est effectué dans la boucle de référence ou d'annulation au lieu de la boucle d'amplification.

La photo ci-dessous provient du wiki des analogues sur les amplificateurs à zéro automatique entrez la description de l'image ici

Il existe également des amplificateurs qui utilisent les deux.

  • Un amplificateur à dérive nulle signifie qu'il a une dérive à basse température, généralement le décalage a uV / C. Peu importe la méthode pour atteindre la dérive zéro supposée (si elle était vraiment nulle, la spécification Vos serait de 0 uV / C), et ces amplificateurs peuvent inclure un bruit 1 / f (mais il est généralement inférieur à un amplificateur standard. Un amplificateur à dérive zéro pourrait utiliser d'autres moyens pour atteindre la dérive zéro, comme une technique d'auto-zéro. Je n'ai vu aucun amplificateur qui n'utilise pas une technique de hachage comme celle-ci, mais ils pourraient exister car c'est plus d'un terme marketing.

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Cela pourrait être une bonne lecture supplémentaire: Comprendre et éliminer le bruit 1 / f , par Robert Kiely.
CuteBlastSAMO

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Certains amplificateurs opérationnels à mise à zéro automatique peuvent uniquement mettre à zéro automatiquement lorsque l'alimentation est coupée. J'en ai vu au moins un comme ça. Fondamentalement, vous devrez de toute façon parcourir les fiches techniques de ces accrochages.

Avez-vous vraiment besoin d' une tension de décalage aussi faible de toute façon? Il y a généralement plusieurs paramètres plus importants pour un ampli-op de sortie tels que la capacité de commande capacitive, peut-être la distorsion, peut-être le gain (pour la précision), la capacité de tension, etc., etc. important.

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