¿Diferencia entre amplificadores operacionales de deriva cero y cero automático?

Estoy en el proceso de elegir un amplificador operacional para un búfer de salida DAC. Para mí, elegir un amplificador operacional con la menor compensación de voltaje parece ser la mejor opción, lo que naturalmente me lleva a buscar amplificadores operacionales de deriva cero y cero automático.

En Digikey, hay tres opciones: deriva cero, deriva cero (chopper) y cero automático. Entiendo que el segundo es solo una especie de amplificador operacional de deriva cero, pero ¿cuál es la diferencia (o son lo mismo) entre deriva cero y cero automático? Que yo sepa, ambos incluyen un método para compensar el voltaje de compensación.

Buscar en Google la pregunta conduce a resultados que solo mencionan que los amplificadores operacionales de deriva cero y cero automático son los mismos (generalmente "amplificadores operacionales de deriva cero (cero automático) ...") pero ofrecen una explicación de cómo son los mismo, o cualquier diferencia.

¿Alguien puede arrojar algo de luz sobre esto para mí?

"un amplificador operacional con la menor compensación de voltaje parece ser la mejor opción": solo si la compensación de voltaje es significativa. Por ejemplo, un DAC de 12 bits de 0 a 10 voltios tendrá una resolución de lsb de 2,44 mV. Si su compensación de entrada produce una compensación de salida de 1 mV o menos, realmente no importa. Así que analice su búfer para determinar sus requisitos. No se limite a agitar las manos y decir: "bueno, me parece..."

Respuestas (2)

Los helicópteros Zero-drift, Auto-Zero y Zero-drift son términos de ingeniería que se convirtieron en términos de marketing. El método utilizado suele producir los mismos resultados. La diferencia está en el método utilizado para lograr los resultados. Hay tres cosas que los clientes suelen querer y para las que se diseñaron estos tipos de amplificadores:

  • Deriva de compensación de baja temperatura
  • Compensación de voltaje de entrada bajo
  • Reducción de ruido 1/f

Para hacer una distinción, la mejor manera es mirar los bucles de control internos (que generalmente se enumeran en la hoja de datos) y comparar las especificaciones (buscando un ruido bajo de 1/f o una compensación de bajo voltaje). Qué requisito tiene, si necesita un ruido bajo de 1/f, estos amplificadores resuelven ese problema, si no encuentra otro amplificador. El corte tiene un costo, generalmente estos amplificadores sacrifican GBW o Vcm y tienen más ruido en frecuencias más altas (no se puede obtener algo por nada). Los amplificadores de corte generalmente se utilizan mejor para las etapas de amplificación primaria. Los amplificadores que he usado pueden ser quisquillosos y tener problemas extraños con la interferencia RFI.

El principal problema es que los términos de deriva cero y cero automático se usan de forma poco estricta en toda la industria. Un problema es 1) las personas en digikey no siempre hacen esta distinción (pueden clasificar erróneamente un amplificador ya que a veces están extrayendo información aparentemente al azar de la hoja de datos) 2) Los términos son un poco confusos de todos modos porque algunos describen el resultado y algo del método utilizado.

Hay algunas topologías diferentes: - Un amplificador de corte "corta" la señal generalmente con muestreo capacitivo (no tiene que ser capactativo, pero generalmente lo es). El corte esencialmente mezcla el ruido de baja frecuencia con frecuencias realmente altas. Esto elimina los efectos de ruido 1/f y las compensaciones de CC. Tienen un bucle externo para proporcionar una referencia en DC que generalmente no está cortada (si lo está, entonces es un cero automático).

El opa180 se comercializa como un amplificador de deriva cero, no es un cero automático porque solo corta la entrada y no tiene un bucle de "referencia" cortado.ingrese la descripción de la imagen aquí

Aquí hay otro amplificador de corte de analógico.

ingrese la descripción de la imagen aquí

  • Un amplificador de corte de cero automático tiene un bucle de control interno que "pone a cero" o anula la compensación causada por la temperatura y/o el ruido. Esto también elimina los efectos de ruido 1\f. El corte también muestrea/mezcla el ruido de baja frecuencia a frecuencias altas (generalmente Mhz). El corte se realiza en el bucle de referencia o de anulación en lugar del bucle de amplificación.

La imagen a continuación es de wiki de análogos en amplificadores de cero automáticoingrese la descripción de la imagen aquí

También hay algunos amplificadores que usan ambos.

  • Un amplificador de deriva cero significa que tiene una deriva de temperatura baja, generalmente la desviación tiene uV/C. Realmente no importa cuál sea el método para lograr la supuesta deriva cero (si fuera realmente cero, entonces la especificación Vos sería 0 uV/C), y estos amplificadores pueden incluir ruido 1/f (pero generalmente es más bajo que un amplificador estándar. Un amplificador de deriva cero podría emplear otros medios para lograr la deriva cero, como una técnica de cero automático. No he visto ningún amplificador que no use una técnica de corte como esta, pero podrían existir ya que es más de un término de marketing.
Esta podría ser una buena lectura complementaria: Comprender y eliminar el ruido 1/f , de Robert Kiely.

Algunos amplificadores operacionales de puesta a cero automática solo pueden ponerse a cero automáticamente cuando se apaga y enciende. He visto al menos uno así. Básicamente, de todos modos tendrá que revisar las hojas de datos para encontrar tales trampas.

¿Realmente necesita un voltaje de compensación tan bajo de todos modos? Por lo general, hay varios parámetros más importantes para un amplificador operacional de salida, como la capacidad de accionamiento capacitivo, tal vez distorsión, tal vez ganancia (para precisión), capacidad de voltaje, etc., etc. y al elegir un voltaje de compensación bajo, puede renunciar a algo mucho más. importante.