作者：Philip Karantzalis, Aaron Schultz, and Catherine Chang

我們的運算放大器系列以業(yè)界領(lǐng)先的速度與電源電流的關(guān)系進行了擴展。LTC6258 / LTC6259 / LTC6260 系列 （單通道、雙通道、四通道） 在一個 20μA 的超低電源電流條件下提供了 1.3MHz 的電流，具有 400μV 的最大失調(diào)電壓和軌至軌輸入和輸出。該運算放大器與1.8V至5.25V電源相結(jié)合，能夠以合理的成本支持要求低功耗和低電壓性能不折不扣的應(yīng)用。

實用正弦波

使用5V低功耗運算放大器不會產(chǎn)生失真為–100dBc的正弦波。盡管如此，采用 LTC6258 的帶通濾波器可與一個易于使用的低功率振蕩器結(jié)合使用，以低成本、低電壓和極低耗散產(chǎn)生正弦波。

有源濾波器

圖1所示的帶通濾波器交流耦合到輸入端。因此，LTC6258 輸入不會給前一級帶來產(chǎn)生特定絕對共模電壓的負擔(dān)。具有 RA1 和 RA2 的簡單電阻分壓器為 LTC6258 帶通濾波器提供了偏置。將運算放大器輸入固定在固定電壓上有助于減少移動共模時可能產(chǎn)生的失真。該濾波器的中心頻率為10kHz。確切的電阻和電容值可以向上或向下調(diào)整，具體取決于最低電阻噪聲還是最低總電源電流最重要。該實現(xiàn)方案針對低耗散進行了優(yōu)化，通過降低

該濾波器的中心頻率為10kHz。確切的電阻和電容值可以向上或向下調(diào)整，具體取決于最低電阻噪聲還是最低總電源電流最重要。該方案通過降低反饋環(huán)路中的電流，針對低耗散進行了優(yōu)化。電容C2和C3最初為4.7nF或更高，電阻值較低。最后，具有更高電阻的1nF針對更低的功耗進行了優(yōu)化。

除功耗外，反饋阻抗的次要但同樣重要的方面是運算放大器軌到軌輸出級的負載。較重的負載（例如1K至10K阻抗）會顯著降低開環(huán)增益，進而影響帶通濾波器的精度。數(shù)據(jù)表建議卷從 100kΩ 降低 5 倍至 10kΩ。較低的C2和C3可能是可行的，但隨后R6變得更大，在輸出端引入更多噪聲。

該帶通濾波器的目標(biāo)Q值適中，約為3。中等 Q 值而不是高 Q 值允許使用 5% 電容。更高的Q值將需要更精確的電容，并且很可能在10kHz時開環(huán)增益高于反饋阻抗負載。當(dāng)然，中等Q值比高Q值導(dǎo)致諧波衰減更小。

添加振蕩器

低功耗正弦波發(fā)生器可以通過將方波驅(qū)動到帶通濾波器中來獲得。完整的原理圖如圖3所示。LTC?6906 微功率電阻器設(shè)置振蕩器可輕松配置為一個 10kHz 方波，并能夠驅(qū)動帶通濾波器輸入電阻器中相對良性的負載。LTC6906 在 10kHz 時的電源電流為 32.4μA。

圖 4 示出了 LTC6906 輸出和帶通濾波器輸出。正弦波的HD2為–46.1dBc，HD3為–32.6dBc。輸出為 1.34VP-P至 1.44VP-P由于運算放大器在10kHz時的開環(huán)增益有限，精確電平略有變化。在 3V 電源軌上，總電流消耗低于 55μA。

其他增強功能

圖 5 顯示了可選的增強功能。一個低功率基準(zhǔn)利用了 LTC6906 和 LTC6258 采用非常低的電源運作的能力?；鶞?zhǔn)從一個電池輸入提供 2.5V 電壓。固定的 2.5V 電源可在輸入電壓變化的情況下穩(wěn)定輸出電壓擺幅。此外，即使具有較高電阻的濾波電容器值更低，也會進一步降低 LTC6258 負載，從而降低耗散并改善濾波器準(zhǔn)確度。

結(jié)論

LTC6258 / LTC6259 / LTC6260 系列 （單通道、雙通道、四通道） 在一個 20μA 的低電源電流中提供了 1.3MHz 的增益帶寬，并具有 400μV 的最大失調(diào)電壓和軌至軌輸入和輸出。該運算放大器與1.8V至5.25V電源相結(jié)合，支持需要高性能、低功耗、低電壓和低成本的應(yīng)用。

審核編輯：郭婷