Da Texas Instruments nuovi amplificatori ad alta tensione per applicazioni industriali sensibili agli errori

I progettisti possono ottimizzare le prestazioni dei sistemi con velocità, precisione e consumo di corrente leader del settore.

Texas Instruments (TI) ha presentato tre nuovi amplificatori che combinano alta velocità ed elevata precisione consentendo ai progettisti di realizzare circuiti più accurati per applicazioni di grande sensibilità. I nuovi dispositivi supportano una misurazione più precisa e un’elaborazione più rapida per un’ampia gamma di segnali di ingresso, nei sistemi di test, misurazione, medicali e di acquisizione dati. Ulteriori informazioni sui nuovi amplificatori TI – che presentano una tensione massima di alimentazione compresa tra 27 V e 36 V – sono disponibili qui.

I progettisti possono scegliere ora l’architettura dell’amplificatore che soddisfa i loro requisiti di sistema, tensioni di ingresso, larghezze di banda e altro ancora:

• OPA2810: amplificatore operazionale a doppio ingresso con transistor ad effetto di campo a giunzione (JFET) da 27 V, larghezza di banda di 120 MHz, tensione di offset massima di 500 μV.
• OPA189: amplificatore operazionale a deriva zero da 36 V, larghezza di banda 14 MHz, adatto per multiplexer (MUX).
• THS3491: amplificatore a feedback di corrente da 32 V, larghezza di banda per piccoli segnali a 900 MHz, corrente di uscita ± 420 mA.

Maggiore larghezza di banda e maggiore velocità

I nuovi amplificatori ad alta tensione di TI offrono fino al doppio della larghezza di banda e dello slew rate rispetto ai dispositivi della concorrenza e offrono i seguenti vantaggi a livello di sistema: 

• Le ampie larghezze di banda di OPA2810 e OPA189 consentono configurazioni ad alto guadagno e tempi di risposta più rapidi per misurazioni più accurate.
• I progettisti possono utilizzare l’ampia larghezza di banda per piccoli segnali dell’amplificatore a feedback di corrente THS3491 nonché l’elevato slew rate e la corrente di uscita di ± 420 mA per ottenere bassi livelli di distorsione ed elevati livelli di potenza di uscita. Il THS3491 è in grado di erogare livelli di uscita di 10 Vpp a 200 MHz in carichi da 100 Ω per i sistemi di test e misurazione, come i generatori di forme d’onda arbitrarie, i driver per diodi laser e le applicazioni di azionamento con carico capacitivo elevato.

Precisione ottimizzata per applicazioni sensibili agli errori:

L’eccezionale precisione di questi amplificatori ad alta tensione permette di ottimizzare l’accuratezza del sistema, riducendo al contempo la necessità di calibrazione esterna e riducendo al minimo il costo della distinta base (BOM). I vantaggi in termini di precisione includono:

• Con un offset massimo leader nel settore e un rumore di tensione minimo di 5,7 nV/√Hz per gli amplificatori a 27 V nella gamma di larghezza di banda da 100 a 200 MHz, l’amplificatore operazionale OPA2810 consente ai tecnici di ottenere misurazioni più precise nelle applicazioni di acquisizione dei dati e di elaborazione del segnale.
• L’OPA189 è l’amplificatore operazionale a deriva zero con la larghezza di banda maggiore e con il rumore più basso pari a 5,2 nV/√Hz. Con una ridotta deriva massima di 0,02 μV/°C, l’OPA189 minimizza anche l’errore di temperatura senza calibrazione, aumentando la precisione del sistema in un intervallo di temperatura esteso.    

Minor consumo di energia

Consumando fino all’80% di energia in meno rispetto ai dispositivi della concorrenza, i nuovi amplificatori di TI consentono il funzionamento a bassa potenza in progetti ad alta velocità: 

• L’amplificatore operazionale OPA2810 da 120 MHz offre il migliore consumo di corrente della sua classe pari a 3,6 mA, fornendo al tempo stesso un rapporto segnale/rumore e una distorsione eccellenti.
• Progettato per applicazioni che richiedono un guadagno elevato e una bassa distorsione in progetti sensibili al consumo energetico, l’OPA189 è l’amplificatore operazionale a deriva zero dalla potenza più bassa con larghezza di banda pari a 14 MHz. Questo dispositivo consente ai tecnici di progettare sistemi industriali ad alta risoluzione e poco sensibili al rumore consumando solo 1,3 mA di corrente di riposo, i cui vantaggi possono favorire i moduli di ingresso analogici e le apparecchiature di test per batterie e LCD.

Strumenti e assistenza a supporto della progettazione

Gli ingegneri possono avviare rapidamente i loro progetti di sistemi ad alta tensione utilizzando il Progetto di riferimento per aumentare il range dinamico del segnale per un ingresso differenziale reale a 10 Vpp per ADC a 20 bit.

Package, disponibilità e prezzi

I nuovi amplificatori ad alta tensione di TI sono disponibili con package e prezzi elencati nella tabella sottostante. Gli amplificatori OPA189 e THS3491 sono ora disponibili in volumi di produzione mentre dal 3Q 2018 sarà disponibile anche il modello OPA2810. Ė già disponibile anche il modulo di valutazione OPA2810DGKEVM. 

Texas Instruments mette a disposizione dei progettisti ulteriori risorse:

• Data sheet dei dispositivi OPA2810, OPA189, THS3491
• Un articolo dal titolo: advantages of JFET-input amplifiers in high-speed applications.
• Una serie di application note relative a misure di precisione e ad alta velocità:
  • “Attenuator Amplifier Design to Maximize the Input Voltage of Differential ADCs.”
  • “Offset Correction Methods: Laser Trim, e-Trim™, and Chopper.”
  • “Zero-drift Amplifiers: Features and Benefits.”
  • “MUX-Friendly Precision Operational Amplifiers.”

 www.ti.com