LT6011在霍爾傳感器和DAC放大器中的應用

引言

具有寬供電電壓范圍的傳統單片微功率運算放大器需要一個大芯片面積，因而導致封裝和占位面積都很大。非傳統的雙路運算放大器lt6011在一種纖巧的新型封裝內實現了25μv輸入的精準微功率操作以及2.7～36v的電源電壓范圍，這種3mm×3mm的dfn封裝非常之小，甚至沒有引線。lt6011還提供了軌至軌輸出擺幅，并采用具有超級電流增益放大系數的輸入晶體管來實現安培級的輸入電流。

霍爾傳感器放大器

圖1示出了lt6011被用作一個低功率霍爾傳感器放大器時的情形。霍爾傳感器的磁靈敏度與加在其兩端的dc激勵電壓成比例。當偏置電壓為1v時，該霍爾傳感器的靈敏度被規定為4mv/mtesla磁場。然而，在該dc偏置電平條件下，400ω電橋的消耗電流為2.5ma。雖然降低激勵電壓將會減少功耗，但這樣做也有可能造成靈敏度下降。在這一場合，精準的微功率放大所具有的優勢變得尤為突出。

lt1790-1.25微功率基準提供了一個穩定的1.25v基準電壓。7.87k:100k阻性分壓器使之在7.87k電阻器的兩端衰減至90mv左右，并且，lt1782起一個緩沖器的作用。當該90mv電壓被作為激勵電壓施加在霍爾電橋的兩端時，電流僅為230μa，這尚不及原始數值的1/10。不過，正如前文所提到的那樣，此時靈敏度也將出現同樣幅度的下降，即低至0.4mv/mt。

恢復高靈敏度的方法是借助一個精準的微功率放大器來獲得增益。于是，將lt6011配置為一個增益為101的儀表放大器。對于如此高的增益來說，可允許采用lt6011，而且這樣做也是有利的，因為它具有出眾的輸入精度和低漂移特性。該電路的輸出靈敏度被提升至40mv/mt，而消耗的總電源電流僅為600μa。如欲通過增加電橋激勵電壓來實現該靈敏度將有可能需要從電源獲取一個25ma的電流，這是無法實現的。

dac放大器

圖2示出了配合使用ltc1592 16位dac的lt6011被用作一個基準放大器和i至v轉換器時的情形。雖然諸如lt1881和lt1469等速度較快的放大器也適合該dac一道使用，但當功耗的重要性超過速度的重要性時，采用lt6011則更加理想。該應用的總電源電流可在1.6ma至4ma之間變化，而且幾乎完全受控于dac的電阻器和基準。

dac本身僅由一個單dac 5v電源來供電。lt6011運算放大器b采用dac的內部精準電阻器r1和r2來使5v基準反相，這樣便為dac提供了一個負基準。從而實現了雙極輸出極性。運算放大器a負責提供i至v轉換，并且對最終輸出電壓進行緩沖。i至v轉換器功能電路所要求的精度是至關重要的，因為dac輸出電阻器網絡與編碼的高相關性是十分明顯，所以，運算放大器所承受的噪聲增益也與編碼相關。在該功能電路中采用不精準的運算放大器有可能使其輸入誤差的放大與編碼的關系出現一些混亂。

該電路的運行速度示于圖3。可在250μs的時間里達到穩定狀態。由于lt6011的輸出擺幅在正負電源軌的40mv以內，因此，放大器的電源電壓范圍只需比期望的±10v輸出稍寬即可。