追随器电路：本文援用地点：前级采样电阻上的采样电压 VI_AMP_IN 经 U6 的追随感化 VI_AMP_OUT 送至 ADC 停止A/D 转换。U6 在此处的感化：加重“负载效应”进步收罗精度。D3，D4 为运放的输入维护二极管，当输入异样电压比电源电压还要高 VF（二极管正导游通压降）或许比地电位低 VF时，二极管将会导通钳位。1、LMV831 的重要特征其一，该运放输入偏差电压 VOS最年夜为 1mV，有利于进步团体精度；其二，因为采取 CMOS 工艺，输入偏置电流低至 0.1pA，故不须要在打消偏置电压上破费额定精神；其三，输出驱动电流到达 30mA，很合适与 ADC 共同应用；其四，该运放在 1.8GHz 的频率下 EMIRR 高达 120dB，这一特征有利于抵御板上射频模块的烦扰；其五，轨至轨输出，在单电源供电前提下十分主要。2、输出特征从上表能够看出负载越重，运放输出轨至轨特征越差，但由于本次案例运放后级是衔接低速 ADC，因而负载很轻，取表中的 6mV（VOH）跟 5mV（VOL）作为典范值即可。单电源供电前提下，会将负载电阻 RL接至 V+/2，实则是以 V+/2 作为虚构地。3、仿真验证树立仿真电路如下：如 Figure 1-2 所示，将 LMV831 搭成缩小倍数为 2 的同相缩小器，同时输入幅值为 5V，频率为 10Hz 的三角波（为了能让输出饱跟），仿真成果如 Figure 1-3 所示，显然，输出幅度十分濒临 LMV831 的供电电压 4.5V，量得幅值为 4.49V（梯形波形的平台局部），波形下端也濒临 0V，从而证明了该运放的轨至轨输出特征。4、轨到轨，另有细节须要留神ADC 的可接收电压范畴为 0~4.096V，而当初 LMV831 搭成的追随器能够支撑 0~4.49V 的输出，仿佛万事俱备，若前级采样电压也是 0~4.096V 范畴（即运放输入电压），全部电路可谓完善！但是，直觉告知我，事件确定没这么简略。我忽然想起现在选型时，TI 的运放挑选前提下，有一个 Rail-to-Rail选项：这个选项从左到右分辨为：输入轨至轨，输出轨至轨，输入到正轨，输入到负轨——等等，那么 LMV831 能否支撑轨至轨输入？我满怀等待，但是遗憾的是，LMV831 数据手册并未说起输入能否也是轨至轨，进一步查阅发明该运放在 3.3V 供电时，共模输入范畴为-0.1V~2.1V！也就是说3.3V供电的时间，LMV831 是不支撑轨至轨输入的！5、输入特征运放的共模输入范畴与供电电压亲密有关，电压越高，输入范畴越年夜。为了验证 4.5V 供电电压下的最高不掉真输入电压，搭建了 Figure 1-4 所示的仿真电路。对该电路履行“参数仿真”，分辨测试供电电压为 3.3V、3.9V、4.5V 下的输出电压，如 Figure 1-5 所示，三角波为输入波形，3 个相似等腰梯形的波形为运放输出，此中，暗黄色为 4.5V 供电电压时的输出，绿色对应 3.9V 供电电压，紫色对应 3.3V 供电电压。不言而喻：第一，LMV831 并非轨至轨输入；第二，该运放的共模输入范畴随供电电压的进步而扩展，在 4.5V 供电电压下追随器（增益为 1）最年夜输出电压约为 3.39V，也即最年夜输入电压为 3.39V。简言之，4.5V 供电电压下，LMV831 的最年夜共模输入电压（不掉真）为 3.39V。在得悉这个本相之后，一方面将运放的供电电压从 3.3V 进步到 4.5V,进步输出的范畴，另一方面将采样电阻值改小，从而让最年夜采样电压小于 3.39V，从而躲避了改板的危险！6、现实验证现实产物顶用了 91:34 的电阻对输入 0~10V 停止分压，分压再经电压追随器送至 ADC 停止 A/D 转换，分辨丈量电阻采样电压、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。留心表格 1-2 的数据，跟着运放输入电压迟缓濒临“阈值”，通报偏差急剧增添，当输入电压为 3.9954V 时，运放索性饱跟输出 4.5460V！经由过程绘制图表 Figure 1-6 能够很显明察看到这个景象，从而证明了料想。现实上我的目标也到达了，由于我只要要 0~12V 外部输入时线性度满意 0.2% F.S 就充足了。 　　申明：新浪网独家稿件，未经受权制止转载。 -->