怎样理解运放的轨至轨特性？这篇文章给你打开大门！
时间：2020-04-28 12:10:57
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[导读]跟随器电路： 前级采样电阻上的采样电压 VI_AMP_IN 经 U6 的跟随作用 VI_AMP_OUT 送至 ADC 进行A/D 转换，U6 在此处的作用：减轻“负载效应”提高采集精度。D3，D4 为运放的输入保护二极管，当输入异常电压比电源电压还要高 VF（二极管正向导通压降）或者比地
1 LMV831 的主要特性
其一，该运放输入误差电压 VOS最大为 1mV，有利于提高整体精度；
其二，由于采用 CMOS 工艺，输入偏置电流低至 0.1pA，故不需要在消除偏置电压上花费额外精力；
其三，输出驱动电流达到 30mA，很适合与 ADC 配合使用；
其四，该运放在 1.8GHz 的频率下 EMIRR 高达 120dB，这一特性有利于抵抗板上射频模块的干扰；
其五，轨至轨输出，在单电源供电条件下非常重要。
2 输出特性
单电源供电条件下，会将负载电阻 RL接至 V+/2，实则是以 V+/2 作为虚拟地。
3 仿真验证
建立仿真电路如下：
4 轨到轨，还有细节需要注意
ADC 的可接受电压范围为 0~4.096V，而现在 LMV831 搭成的跟随器可以支持 0~4.49V 的输出，似乎万事俱备，若前级采样电压也是 0~4.096V 范围（即运放输入电压），整个电路堪称完美！然而，直觉告诉我，事情肯定没这么简单。我突然想起当初选型时，TI 的运放筛选条件下，有一个 Rail-to-Rail选项：
5 输入特性
运放的共模输入范围与供电电压密切有关，电压越高，输入范围越大。为了验证 4.5V 供电电压下的最高不失真输入电压，搭建了 Figure 1-4 所示的仿真电路。
6 实际验证
实际产品中用了 91:34 的电阻对输入 0~10V 进行分压，分压再经电压跟随器送至 ADC 进行 A/D 转换，分别测量电阻采样电压、运放输入端电压、运放输出端电压、A/D 转换电压，绘出 Figure 1-6。
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