exponenta event banner

Полностью дифференциальный ОУ

Операционный усилитель с полностью дифференциальным выходом, то есть без привязки к земле

  • Библиотека:
  • Simscape/Электрические/Интегральные схемы

  • Fully Differential Op-Amp block

Описание

Блок Fully Differential Op-Amp моделирует полностью дифференциальный операционный усилитель. Дифференциальная передача сигнала лучше, чем односторонняя передача за счет снижения восприимчивости к внешним источникам шума. Приложения включают в себя сбор данных, где входы являются дифференциальными, например, сигма-дельта преобразователи.

На следующей диаграмме показано внутреннее представление усилителя.

Параметры компонентов цепи получаются из заданных параметров блока. Коэффициент усиления двух источников напряжения (VCVS1 и VCVS2) устанавливается равным половине значения дифференциального коэффициента усиления. Аналогично скорость нарастания каждого из источников напряжения устанавливается равной половине значения дифференциальной максимальной скорости нарастания. Напряжения двух выходных портов Vout+ и Vout- ограничены минимальным и максимальным выходными напряжениями, указанными пользователем.

Выходное напряжение для нулевого дифференциального входного напряжения управляется портом общего режима, cm. Если ток не выводится из cm порт внешней схемой, то выходное напряжение устанавливается как среднее положительное и отрицательное напряжения питания резисторной лестницей R3a и R3b. Следует отметить, что отрицательное напряжение питания может быть равно нулю, что соответствует работе при отсутствии раздельного питания. Значения для минимального и максимального выходных напряжений, которые вы предоставляете, должны быть совместимы со значениями для питающих напряжений, которые вы предоставляете. Так, например, максимальное выходное высокое напряжение будет меньше положительного напряжения питания, разность, соответствующая количеству падений напряжения p-n перехода в цепи.

Допущения и ограничения

  • Этот блок обеспечивает поведенческую модель полностью дифференциального операционного усилителя. Он не представляет нелинейных эффектов, таких как изменение коэффициента усиления с амплитудой выходного напряжения и нелинейный характер зависимости выходного напряжения от тока для больших токов нагрузки.

.

Порты

Сохранение

развернуть все

Электрический консервационный порт, связанный с неинвертирующим входом ОУ.

Электрический консервационный порт, связанный с инвертирующим входом ОУ.

Порт экономии электроэнергии, связанный с портом общего режима ОУ. Если вы хотите оставить этот контакт разомкнутым, подключите датчик напряжения между cm порт и опорный порт.

Электрический консервационный порт, связанный с неинвертирующим выходом ОУ.

Электрический консервационный порт, связанный с инвертирующим выходом ОУ.

Параметры

развернуть все

Выгода

Коэффициент усиления, применяемый к разности напряжений между входами + и -.

Частота, при которой дифференциальное усиление напряжения падает на 3 дБ от значения постоянного тока.

Входной импеданс

Входное сопротивление, видимое источником напряжения, приложенным к входам + и -. Значение по умолчанию: 1.3 МОм.

Входная емкость, наблюдаемая источником тока, приложенным к входам + и -.

Входное сопротивление, видимое источником напряжения, приложенным между землей и входом +, или между землей и входом -.

Входная емкость, наблюдаемая источником тока, приложенным между землей и входом +, или между землей и входом -.

Пределы вывода

Выходное сопротивление любого из выходов относительно опорного напряжения общего режима. Поэтому дифференциальное выходное сопротивление в два раза превышает значение выходного сопротивления R_out.

Минимальное выходное напряжение для любого из двух выходных контактов относительно заземления.

Максимальное выходное напряжение для любого из двух выходных контактов относительно заземления.

Максимальная скорость нарастания дифференциального выходного напряжения.

Смещение выходного сигнала

Входное сопротивление, видимое источником напряжения, приложенным между землей и портом общего режима.

Значение отрицательного напряжения питания, подключенного к общережимному резистору смещения R3b (см. диаграмму).

Значение положительного напряжения питания, подключенного к общережимному резистору смещения R3a (см. диаграмму).

Начальные условия

Начальное дифференциальное напряжение на двух выходах, если выходной ток равен нулю.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2012a