Microchip MCP6031 Bruksanvisning

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AN1177

はじめに

本書は、オペアンプを使用した回路を扱うエンジニ

アの方、特にアナログ回路やオペアンプ回路設計の

初心者を対象にしています。また、オペアンプの

DC仕様を理解することをご希望のエンジニアの方

も読者に想定しています。

説明

本アプリケーションノートでは、オペアンプを使

用した高精度DC回路の設計に必要となる基本的な

背景知識および設計理論を紹介します。主な内容は

次のとおりです。

•オペアンプのDC仕様

•回路の解析

•回路の最適化

•高度なトピック

•参考資料

本アプリケーションノートでは、従来の電圧帰還

型オペアンプのみを取り上げます。DC仕様にもオ

ペアンプのDCモデルにも共通点が多いため、電流

帰還型オペアンプについても、本アプリケーション

ノートの内容が有用となります。

参考までに、入力オフセット電圧測定用の簡易回路

を付録A「入力オフセットの測定回路」に示してい

ます。

DC仕様

DC仕様の中には、数は少ないながらもオペアンプ

の入力誤差を記述した項目があります。本項では、

これらの仕様項目を入力オフセットに関するもの

と入力バイアス電流に関するものとに分けて説明

します。

理想的なオペアンプ

図1に、理想的なオペアンプのDCモデルを示しま

す(外部回路は省略)。誤差要因はすべて無視して

あり、開ループゲイン(A

OL

)は無限大です。入力電

圧と出力電圧の間には式1の関係が成り立ちます。

図 1:理想的なオペアンプのDCモデル

式 1:

負帰還をかけると、理想的なオペアンプのゲインは

無限大であるため、V

N

とV

I

は完全に等しくなりま

す。このような仮想短絡については、いくつかの資

料で解説されています。[1、2] 正帰還をかけると

(コンパレータとして使用した場合など)、V

OUT

は

(V

N

−V

I

)の符号に応じて、正または負のレールま

で最大に振幅します。

DC誤差を含んだオペアンプモデル

図2に、物理に基づくDCオペアンプモデルを示し

ます。V

PLUS

とV

MINUS

は外部入力電圧で、V

N

と

V

I

は内部入力電圧です。V

OST

は、全入力オフセッ

ト電圧の誤差を表します。非反転バイアス電流(I

BN

)

と反転バイアス電流(I

BI

)は、2つの入力ピンのそれ

ぞれで見られる物理的電流を表します。A

OL

は、有

限のDC開ループゲインです。

著者:Kumen Blake

Microchip Technology Inc.

A

OL

V

OUT

V

N

V

I

V

OUT

A

OL

V

N

V

I

–()=

オペアンプを使用したデザインの精度: DC誤差

ご注意：この日本語版ドキュメントは、参考資料としてご使用の上、最新情報に

つきましては、必ず英語版オリジナルをご参照いただきますようお願い

します。

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