Прецизионные измерительные усилители Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.372.57

С. Г. Крутчинский, Щербинин И.П. ПРЕЦИЗИОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Внедрение в широкую инженерную практику цифровых методов обработки сигналов связано с развитием аналоговых интерфейсов сопрягающих сенсорные элементы с микроконтроллером или специализированным процессором. В состав такого интерфейса, как правило, входят инструментальный усилитель и ограничитель спектра с согласованными с АЦП параметрами. Создание супер БИС типа «Система на кристалле» предполагает разработку IP модулей этого назначения с низкой потребляемой мощностью, причем этот показатель невозможно улучшить только уменьшением геометрических размеров полупроводниковых компонентов.

В докладе показано, что решение настоящей задачи можно обеспечить развитием схемотехнических принципов построения традиционных активных элементов и созданием их новых типов, структура которых ориентирована на прецизионное масштабирование сигналов в расширенном диапазоне рабочих частот [1]. Предложенные в работе принципы и практические схемы прецизионных измерительных усилителей позволяют:

■ без изменения технологии производства компонентов существенно уменьшить дрейф нуля при сохранении других качественных показателей;

■ расширить диапазон рабочих частот без увеличения потребляемой мощности и дрейфа нуля;

■ существенно уменьшить потребляемую мощность;

■ совместить в рамках одного типа активных элементов функции прецизионного масштабирования и ограничения спектра сигналов сенсорных элементов.

Приведенные свойства измерительных усилителей подтверждаются результатами моделирования принципиальных схем в среде SPISE с учетом реальных моделей полупроводниковых компонентов радиационностойкого аналогового кристалла [2]. Сопоставление полученных параметров с лучшими зарубежными аналогами указывает на высокую эффективность предложенного подхода.

Литература

1. Крутчинский С.Г. Старченко Е.И. Мультидифференциальные операционные усилители и прецизионная микросхемотехника. Сборник трудов МНПС "Проблемы современной аналоговой микросистемотехиники", 2003. с. 125-137.

2. Дворников О.В., Чеховский В. А. Аналоговый биполярно-полевой БМК с расширенными функциональными возможностями // Chip News - 1999, № 2, c. 21-24.