Unterschied zwischen Zero-Drift- und Auto-Zero-Operationsverstärkern?

Ich bin gerade dabei, einen Operationsverstärker für einen DAC-Ausgangspuffer auszuwählen. Für mich scheint die Wahl eines Operationsverstärkers mit dem geringsten Spannungsversatz die beste Wahl zu sein, was mich natürlich dazu veranlasst, Operationsverstärker mit Null-Drift und Auto-Null zu betrachten.

Bei Digikey gibt es drei Optionen: Null-Drift, Null-Drift (Chopper) und Auto-Null. Ich verstehe, dass der zweite nur eine Art Null-Drift-Operationsverstärker ist, aber was ist der Unterschied (oder sind sie gleich) zwischen Null-Drift und Auto-Null? Meines Wissens beinhalten beide eine Methode zur Kompensation der Offsetspannung.

Das Googeln der Frage führt zu Ergebnissen, die nur erwähnen, dass Null-Drift- und Auto-Null-Operationsverstärker gleich sind (normalerweise "Null-Drift-Operationsverstärker (Auto-Null) ..."), aber eine Erklärung bieten, wie sie sind gleich oder irgendwelche Unterschiede.

Kann mir jemand etwas Licht ins Dunkel bringen?

Zero-Drift-, Auto-Zero- und Zero-Drift-Chopper sind technische Begriffe, die in Marketingbegriffe umgewandelt wurden. Die verwendete Methode führt normalerweise zu den gleichen Ergebnissen. Der Unterschied liegt in der Methode, mit der die Ergebnisse erzielt werden. Kunden möchten normalerweise drei Dinge, für die diese Verstärkertypen entwickelt wurden:

• Niedrigtemperatur-Offset-Drift
• Niedriger Eingangsspannungsoffset
• Reduzierung des 1 / f-Rauschens

Um eine Unterscheidung zu treffen, müssen Sie sich am besten die internen Regelkreise ansehen (die normalerweise im Datenblatt aufgeführt sind) und die technischen Daten vergleichen (auf ein geringes 1 / f-Rauschen oder einen niedrigen Spannungsversatz achten). Welche Anforderungen an Sie haben, wenn Sie ein geringes 1 / f-Rauschen benötigen, lösen diese Verstärker dieses Problem, wenn Sie keinen anderen Verstärker finden. Das Zerhacken ist mit Kosten verbunden. Normalerweise opfern diese Verstärker GBW oder Vcm und haben bei höheren Frequenzen mehr Rauschen (Sie können nichts für nichts bekommen). Zerhackungsverstärker werden normalerweise am besten für primäre Verstärkungsstufen verwendet. Die Verstärker, die ich verwendet habe, können pingelig sein und seltsame Probleme mit Funkstörungen haben.

Das Hauptproblem besteht darin, dass die Begriffe Null-Drift und Auto-Null in der gesamten Branche lose verwendet werden. Ein Problem ist 1) Leute bei digikey machen diese Unterscheidung nicht immer (sie können einen Verstärker falsch klassifizieren, da sie manchmal scheinbar zufällige Informationen aus dem Datenblatt ziehen) 2) Die Begriffe sind sowieso irgendwie nebulös, weil einige das beschreiben Ergebnis und einige der verwendeten Methode.

Es gibt nur wenige verschiedene Topologien: - Ein Zerhackungsverstärker "zerhackt" das Signal normalerweise mit kapazitiver Abtastung (es muss nicht kapazitiv sein, ist es aber normalerweise). Das Zerhacken mischt im Wesentlichen das niederfrequente Rauschen mit wirklich hohen Frequenzen. Dies eliminiert 1 / f-Rauscheffekte und DC-Offsets. Sie haben eine externe Schleife, um eine Referenz bei Gleichstrom bereitzustellen, die im Allgemeinen nicht zerhackt wird (wenn dies der Fall ist, handelt es sich um eine automatische Nullstellung).

Der opa180 wird als Null-Drift-Verstärker vermarktet. Er ist kein Auto-Null-Verstärker, da er nur den Eingang zerhackt und keine zerhackte "Referenz" -Schleife hat.

Hier ist ein weiterer Chopping-Verstärker von analog

• Ein Auto-Zero-Chopping-Verstärker verfügt über einen internen Regelkreis, der den durch Temperatur und / oder Rauschen verursachten Versatz "auf Null setzt" oder auf Null setzt. Dies eliminiert auch 1 \ f Rauscheffekte. Das Zerhacken tastet auch das niederfrequente Rauschen mit hohen Frequenzen (normalerweise Mhz) ab. Das Zerhacken erfolgt in der Referenz- oder Nullungsschleife anstelle der Verstärkungsschleife.

Das Bild unten stammt aus dem Analog-Wiki auf Auto-Zero-Verstärkern

Es gibt auch einige Verstärker, die beide verwenden.

• Ein Null-Drift-Verstärker bedeutet, dass er eine niedrige Temperaturdrift aufweist, normalerweise hat der Offset UV / C. Es ist wirklich egal, wie die Methode zur Erzielung der vermeintlichen Null-Drift lautet (wenn sie wirklich Null wäre, wäre die Vos-Spezifikation 0 uV / C), und diese Verstärker können 1 / f-Rauschen enthalten (aber normalerweise niedriger als) Ein Standardverstärker. Ein Null-Drift-Verstärker könnte andere Mittel verwenden, um die Null-Drift zu erreichen, wie eine Auto-Null-Technik. Ich habe keine Verstärker gesehen, die keine solche Zerhackertechnik verwenden, aber sie könnten existieren, da es mehr ist eines Marketingbegriffs.

Einige Auto-Zero-Operationsverstärker werden möglicherweise nur dann automatisch auf Null gestellt, wenn die Stromversorgung aus- und wieder eingeschaltet wird. Ich habe mindestens so einen gesehen. Grundsätzlich müssen Sie die Datenblätter für solche Fallstricke sowieso durchsehen.

Benötigen Sie wirklich eine so niedrige Offset-Spannung? Es gibt normalerweise mehrere wichtigere Parameter für einen Ausgangs-Operationsverstärker, wie z. B. kapazitive Ansteuerungsfähigkeit, möglicherweise Verzerrung, möglicherweise Verstärkung (für Präzision), Spannungsfähigkeit usw. usw., und wenn Sie eine niedrige Offset-Spannung auswählen, können Sie viel mehr aufgeben wichtig.