Полностью дифференциальный операционный усилитель
Операционный усилитель с полностью дифференциальным выводом, то есть, не ссылаемый, чтобы основываться
Библиотека
Simscape / Электрический / Интегральные схемы
Описание
Блок Fully Differential Op-Amp моделирует полностью дифференциальный операционный усилитель. Дифференциальная передача сигнала лучше, чем несимметричная передача из-за уменьшаемой чувствительности к внешним источникам шума. Приложения включают сбор данных, где входные параметры являются дифференциалом, например, конвертерами дельты сигмы.
Следующая схема показывает внутреннее представление усилителя.
Параметры для элементов схемы выведены от параметров блоков, которые вы обеспечиваете. Усиление двух управляемых напряжением источников напряжения (VCVS1 и VCVS2) установлено в половину дифференциального значения усиления. Так же скорость просмотра каждого из источников напряжения установлена в половину дифференциального максимального значения скорости просмотра. Напряжения этих двух выходных портов, которыми Vout+ и Vout- и ограничиваются, чтобы быть в минимальных и максимальных выходных напряжениях, которые вы задаете.
Выходным напряжением для нулевого дифференциального входного напряжения управляет порт общего режима, cm. Если никакой ток не чертится от порта cm внешней схемой, то выходное напряжение собирается быть средним значением положительных и отрицательных напряжений предоставления лестничной структурой резистора R3a и R3b. Обратите внимание на то, что отрицательное напряжение предоставления может быть нулем, который соответствует операции, когда предоставление разделения не доступно. Значения для минимальных и максимальных выходных напряжений, которые вы обеспечиваете, должны быть сопоставимы со значениями для напряжений предоставления, которые вы обеспечиваете. Так, например, максимальное выходное высокое напряжение будет меньше, чем положительное напряжение предоставления, различие, соответствующее количеству p-n напряжения на переходе, заглядывает схеме.
Примечание
Блок-схемы Физической сети не позволяют несвязанные порты Сохранения. Если вы хотите оставить контакт разомкнутой цепью cm, соединить его с блоком Open Circuit от библиотеки Simscape™ Foundation.
Предположения и ограничения
Этот блок обеспечивает поведенческую модель полностью дифференциального операционного усилителя. Это не представляет нелинейные эффекты, такие как изменение в усилении с амплитудой выходного напряжения и нелинейная природа текущего выходным напряжением отношения для больших токов загрузки.
Порты
- +
Вход Noninverting.
- -
Вход Inverting.
- cm
Порт общего режима. Если вы хотите оставить эту разомкнутую цепь контакта, соединить датчик напряжения между портом
cmи ссылочным портом.- Vout+
Noninverting вывод.
- Vout-
Inverting вывод.
Параметры
Усиление
- Differential gain
Усиление применилось к разности потенциалов между + и – входные параметры. Значением по умолчанию является
1000.- Bandwidth
Частота, на которой дифференциальное усиление напряжения понижается на 3 дБ от его dc значения. Значением по умолчанию является
1.5GHz.
Входной импеданс
- Differential input resistance
Входное сопротивление, замеченное источником напряжения, примененным через + и – входные параметры. Значением по умолчанию является
1.3MOhm.- Differential input capacitance
Входная емкость, замеченная текущим источником, примененным через + и – входные параметры. Значением по умолчанию является
1.8pF.- Common-mode input resistance
Входное сопротивление, замеченное источником напряжения, примененным между землей и + вход, или между землей и – вход. Значением по умолчанию является
1MOhm.- Common-mode input capacitance
Входная емкость, замеченная текущим источником, примененным между землей и + вход, или между землей и – вход. Значением по умолчанию является
2.3pF.
Выведите пределы
- Output resistance
Выходное сопротивление любых из выходных параметров относительно ссылки напряжения общего режима. Дифференциальное выходное сопротивление является поэтому дважды значением выходного сопротивления R_out. Значение по умолчанию является Омом
1.- Minimum output voltage low
Минимальное выходное напряжение для любого из двух выходных контактов относительно земли. Значением по умолчанию является
-1.4V.- Maximum output voltage low
Максимальное выходное напряжение для любого из двух выходных контактов относительно земли. Значением по умолчанию является
1.4V.- Differential maximum slew rate
Максимальная скорость просмотра дифференциального выходного напряжения. Значением по умолчанию является
5000V/μs.
Выведите смещение
- Common-mode port input resistance
Входное сопротивление, замеченное источником напряжения, примененным между землей и портом общего режима. Значение по умолчанию является кОмом
23.- Negative supply voltage
Значение отрицательного напряжения предоставления, соединенного с резистором смещения общего режима R3b (см. схему). Значением по умолчанию является
-5V.- Positive supply voltage
Значение положительного напряжения предоставления, соединенного с резистором смещения общего режима R3a (см. схему). Значением по умолчанию является
5V.
Начальные условия
- Initial differential output voltage
Начальное дифференциальное напряжение через два выходных параметров, если текущий вывод является нулем. Значением по умолчанию является
0V.
Расширенные возможности
Смотрите также
Ограниченный полосой операционный усилитель | Операционный усилитель конечного усиления | Операционный усилитель