OPA349、OPA2349是1μA，轨间I/O CMOS运算放大器

特征

●低电源电流：1μA

●增益带宽：70kHz

●统一增益稳定

●低输入偏置电流：10pA（最大）

●宽电源范围：1.8V至5.5V

●输入范围：200mV超出轨道

●输出摆动至350mV钢轨

●输出驱动电流：8mA

●开环增益：90dB

●微包装：SC70、SOT33-5、SOT33-8

应用

●电池组和电源

●便携式电话、寻呼机和摄像头

●太阳能系统

●烟雾、气体和火灾探测系统

●远程传感器

●PCMCIA卡

●驱动模数转换器

●微功率过滤器

说明

OPA349和OPA2349是超低功耗运算放大器，提供70kHz带宽，静态电流仅为1μA。这些轨对轨输入和输出放大器是专为电池供电的应用而设计的。输入共模电压范围在电源轨外延伸200mV，输出电压在轨道350mV范围内摆动，动态范围宽。与一些微功率运算放大器不同，这些部分是单位增益稳定的，不需要外部补偿，以实现宽带宽。OPA349的特点是低输入偏置电流，允许使用大的源电阻和反馈电阻。

OPA349可以在1.8V到5.5V的电源下工作，性能几乎没有变化，即使在低电池的情况下也能确保持续的优异性能。

OPA349有微型SOT23-5、SC70和SO-8表面安装封装。OPA2349 dual有SOT23-8和SO-8表面安装封装。这些小包装非常适合用于高密度应用，如PCMCIA卡、电池组和便携式仪器。

OPA349的规定温度为0°C至+70°C。OPA2349的规定温度为-40°C至+70°C。

OPAx349相关产品

引脚配置

典型特征

TA=+25°C，VS=+5V，RL=1MΩ时，连接至VS/2，除非另有说明。

应用程序信息

OPA349系列运算放大器是单位增益稳定，可以在单一电源上工作，使其高度通用和易于使用。应使用0.01μF陶瓷电容器绕过电源引脚。

OPA349系列运算放大器在+1.8V至+5.5V范围内进行了全面测试。典型特性曲线中显示了随工作电压或温度而显著变化的参数。

OPA349的超低静态电流需要谨慎的应用电路技术来实现低整体电流消耗。图1显示了交流耦合放大器用分压器偏置。电阻值必须很大才能使电流最小化。大的反馈电阻值与输入电容和杂散电容反应，在反馈网络中产生极点。可能需要一个反馈电容器来保证稳定性和限制过冲或增益峰值。仔细检查电路性能，确保偏压和反馈技术满足信号和静态电流要求。

轨对轨输入

OPA349系列的输入共模电压范围超出电源轨200mV。这是通过一个互补输入级实现的，一个N信道输入差分对与一个P信道差分对并行（如图2所示）。N通道对对于接近正轨的输入电压是有效的，通常在正极电源上方（V+）-1.3V到200mV，而P通道对对于从负极电源下方200mV到大约（V+）-1.3V的输入是开启的。有一个小的过渡区，通常是（V+）-1.5V到（V+）-1.1V，其中两对都是打开。这个400毫伏的过渡区可随工艺变化而变化300毫伏。因此，在低端，过渡区（两个阶段都开启）的范围为（V+）-1.8V至（V+）-1.4V，高端可达（V+）-1.2V至（V+）-0.8V。在400mV过渡区内，与在该区外运行相比，PSRR、CMRR、偏移电压、偏移漂移和THD可能降低。有关使用轨对轨输入运算放大器进行设计的更多信息，请参见图3，使用轨对轨输入运算放大器的设计优化。

轨对轨输入运算放大器的优化设计

在大多数应用中，操作仅在一个差分对的范围内。然而，有些应用可以使放大器在转换过程中受到共模信号的影响区域。低于在这种情况下，两个差分对之间的固有失配可能导致共模抑制比和THD的退化。单位增益缓冲器配置是最大的问题，如果需要足够宽的输入摆幅，它将穿过过渡区。一种设计方案是将运算放大器配置为如下所示的单位增益反相器，并在过渡区外的设定共模电压下保持非互变输入。这可以通过电源上的分压器来实现。分压器的设计应使非换向输入的偏置点在过渡区之外。

共模抑制

OPA349的CMRR以两种方式指定，因此可以使用给定应用程序的最佳匹配。首先，给出了在过渡区（VCM<（V+）-1.5V）以下共模范围内器件的共模抑制比。当应用需要使用一个差分输入对时，本规范是设备性能的最佳指示器。其次，规定了整个共模范围内VS=5V时的CMRR。

输出驱动至V形轨

如果输出电压被驱动到负轨（如图4a所示），连接到单个电源接地（或V-电源引脚）的负载可能会导致OPA349或OPA2349振荡。同样，当输出电压接近V时，可能导致电流从输出引脚流出的负载也会引起振荡。输出被正驱动出导轨后，运算放大器将在几微秒后恢复正常工作。

有些运算放大器应用程序即使没有连接到V-的负载也会产生这种情况。图4b中的积分器显示了这种效果的一个例子。假设输出为负斜坡，并在0V附近饱和。在VIN处的任何负阶跃都将通过R1和C1产生一个正的输出电流脉冲。这可能会激发振荡。二极管D1防止输入阶跃在输出在轨道处饱和时拉动输出电流，从而防止振荡。

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