CA3140高输入阻抗运算放大器.doc

 
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CA3140中文资料
2009-07-27 13:53
CA3140高输入阻抗运算放大器,是美国无线电公司研制开发的一种BiMOS高电压的运算放大器在一片集成芯片上，该CA3140A和CA3140 BiMOS运算放大器功能保护MOSFET的栅极（PMOS上）中的晶体管输入电路提供非常高的输入阻抗，极低输入电流和高速性能。操作电源电压从4V至36V（无论单或双电源),它结合了压电PMOS晶体管工艺和高电压双授晶体管的优点.(互补对称金属氧化物半导体)卓越性能的运放.
应用范围:
•单电源放大器在汽车和便携式仪表
•采样保持放大器
•长期定时器
•光电仪表
•探测器
•有源滤波器
•比较器
•TTL接口
•所有标准运算放大器的应用
•函数发生器
•音调控制
•电源
•便携式仪器
•入侵报警系统

              图1 金属罐形封装及引脚图                                           图2 塑料封装
引脚功能表:
引脚号
功能
引脚号
功能
1
OFFSET NULL 偏置(调零端)
5
OFFSET NULL 偏置(调零端)，
2
INV. INPUT 反向输入端
6
OUTPUT输出
3
NON-INV INPUT 同向输入端
7

V+ 电源+
4
V- 电源-
8
STROBE 选通端

                图3 CA3140内部方框图

                                                 图4 CA3140内部电路图

直流电源电压（V+和V -端子）
36V
最大存储温度范围
-65℃ to 150℃
差模输入电压
8
最大结温（塑料封装）
150℃
直流输入电压
(V+ +8V) To (V- -0.5V)
最大结温（金属罐封装）
175℃
输入端电流
1mA
温度范围

1. θJA is measured with the component mounted on an evaluation PC board in free air.
2. Short circuit may be applied to ground or to either supply.
电气规格 VSUPPLY =±15V, TA=25℃
PARAMETER 参数
SYMBOL 符号
TEST CONDITIONS 测试条件
TYPICAL
VALUES 典型值
UNITS 单位
CA3140
CA3140A
Input Offset Voltage Adjustment Resistor 输入失调电压调整电阻

4、5号端子或4、1号端子之间电阻典型值，以调整最大失调电压
4.7
18
kΩ
Input Resistance 输入电阻
RI
-
1.5
1.5
TΩ
Input Capacitance 输入电容
CI
-
4
4
pF
Output Resistance 输出电阻
RO
-
60
60
Ω
Equivalent Wideband Input Noise Voltage(宽带等效输入噪声电压
eN
BW = 140kHz, RS = 1MΩ
48
48
μV
Equivalent Input Noise Voltage等效输入噪声电压(见图35)
eN
RS = 100Ω
f = 1kHz
40
40
nV/√Hz
f = 10kHz
12
12
nV/√Hz
Short Circuit Current to Opposite Supply 短路电流相反供应
IOM+
Source 拉(电流)
40
40
mA
IOM-
Sink灌电流
18
18
mA
Gain-Bandwidth Product 增益带宽-乘积(见图15，30)
fT
-
4.5
4.5
MHz
Slew Rate,转换速率(见图31)
SR
-
9
9
V/μs
Sink Current From Terminal 8 To Terminal 4 to Swing Output Low 端子8流入端子4的灌电流将输出变为低电平

-
220
220
μA
Transient Response
tr
RL=2kΩ CL=100pF
上升时间
0.08
0.08
μs
OS
过冲电压
10
10
%
Settling Time at 建立时间在10VPP(见图7)
tS
RL=2kΩ CL=100pF电压跟随
To 1mV
4.5
4.5
μs
To 10mV
1.4
1.4
μs
电气规格的设备设计VSUPPLY = ±15V, TA = 25℃

             图5 与TTL电路连接

                    图6 电压输出晶体管与负载电流                                                 图7 波形

图8 基本电路                                图9 提高分辨率                                 图10 简单提高分辨率
                                                               失调电压调零方法

          图11                                                                                                      图12

         图13 测试电                                                   图14 测试电路

           图15   开环电压增益和相位与频率                                  图16A 输出电压摆幅能力和共模输入电压范围与电源电压

    图16B 输出电压摆幅能力和共模输入电压范围与电源电压              图17 典型增量失调电压
CA3140的应用电路：

                                   图18 超级扫描函数发生器

                           图19 仪表驱动器和缓冲放大器

              图20 正弦波成型器

         图21 扫描发生器

      图22 基本单电源电压调节器                                                     图23 宽带输出放大器

                    图24 稳压电源电路                                                  图25      稳压电源“折返”电流限制电路

                                                    图26 音调控制电路

                                          图27 巴克森德尔音调控制电路

      图28 采样和保持电路                                                    图39 基本电流放大器的低电流测量系统

          图29 开环电压增益与供应电压和温度                                图30 增益带宽与供应电压和温度

               图31 转换率随电源电压和温度                               图32 静态电源电流与电源电压和温度

           图33 最大输出电压摆幅比频率                                       图34 共模抑制比与频率

             图35 等效输入噪声电压比频率                                                 图36 电源抑制比与频率