Fully Differential Op-Amp
Операционный усилитель с полностью дифференциальным выходным сигналом, то есть не заземленным.
Тип: AcausalElectricPowerSystems.IntegratedCircuits.FullyDifferentialOperationalAmplifier
|
Путь в библиотеке: |
Описание
Блок Fully Differential Op-Amp моделирует полностью дифференциальный операционный усилитель. Дифференциальная передача сигнала предпочтительнее несимметричной, поскольку она менее восприимчива к внешним источникам шума. Области применения включают сбор данных, где входные сигналы являются дифференциальными, например сигма-дельта АЦП.
На следующей схеме показано внутреннее представление усилителя.
Параметры компонентов схемы определяются заданными параметрами блока. Коэффициент усиления двух источников напряжения, управляемых напряжением (VCVS1 и VCVS2), устанавливается равным половине значения дифференциального коэффициента усиления. Аналогично скорость нарастания каждого из источников напряжения устанавливается равной половине значения максимальной скорости нарастания выходного напряжения. Напряжения на двух выходных портах Vout+ и Vout− ограничены заданными минимальным и максимальным выходными напряжениями.
Выходное напряжение при нулевом дифференциальном входном напряжении управляется портом синфазного сигнала cm. Если внешняя схема не потребляет ток из порта cm, то выходное напряжение устанавливается равным среднему значению положительного и отрицательного напряжений питания с помощью резисторной схемы лестничного типа R3a и R3b. Отрицательное напряжение питания может быть равно нулю, что соответствует работе при отсутствии раздельного питания. Значения заданных минимального и максимального выходных напряжений должны соответствовать значениям заданных напряжений питания. Например, максимальное значение выходного высокого напряжения будет меньше положительного напряжения питания, а разность будет соответствовать количеству падений напряжения на p-n переходах в схеме.
Допущения и ограничения
Этот блок представляет собой поведенческую модель полностью дифференциального операционного усилителя. Он не учитывает нелинейные эффекты, такие как изменение коэффициента усиления в зависимости от амплитуды выходного напряжения, а также нелинейный характер зависимости выходного напряжения от тока при больших токах нагрузки.
Порты
Ненаправленные
#
+
—
неинвертирующий входной порт
электричество
Details
Ненаправленный электрический порт, связанный с неинвертирующим входом операционного усилителя.
| Имя для программного использования |
|
#
-
—
инвертирующий входной порт
электричество
Details
Ненаправленный электрический порт, связанный с инвертирующим входом операционного усилителя.
| Имя для программного использования |
|
#
cm
—
порт синфазного сигнала
электричество
Details
Ненаправленный электрический порт, связанный с портом синфазного сигнала операционного усилителя. Если этот вывод нужно оставить разомкнутым, подключите датчик напряжения между портом cm и опорным портом.
| Имя для программного использования |
|
#
Vout-
—
инвертирующий выходной порт
электричество
Details
Ненаправленный электрический порт, связанный с инвертирующим выходом операционного усилителя.
| Имя для программного использования |
|
#
Vout+
—
неинвертирующий выходной порт
электричество
Details
Ненаправленный электрический порт, связанный с неинвертирующим выходом операционного усилителя.
| Имя для программного использования |
|
Параметры
Output Limits
#
Maximum output voltage high —
максимальное выходное напряжение высокого уровня
V | uV | mV | kV | MV
Details
Максимальное выходное напряжение для любого из двух выходных контактов относительно земли.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Differential maximum slew rate —
максимальная скорость нарастания выходного напряжения
V/s | V/us
Details
Максимальная скорость нарастания выходного напряжения дифференциального операционного усилителя.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Output resistance —
выходное сопротивление
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm
Details
Выходное сопротивление любого из выходов относительно опорного напряжения синфазного сигнала. Следовательно, дифференциальное выходное сопротивление в два раза больше значения выходного сопротивления .
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Minimum output voltage low —
минимальное выходное напряжение низкого уровня
V | uV | mV | kV | MV
Details
Минимальное выходное напряжение для любого из двух выходных контактов относительно земли.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
Input Impedance
#
Differential input capacitance —
дифференциальная входная емкость
F | pF | nF | uF | mF
Details
Входная емкость, воспринимаемая источником тока, подключенным между портами + и −.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Common-mode input capacitance —
синфазная входная емкость
F | pF | nF | uF | mF
Details
Входная емкость, воспринимаемая источником тока, подключенным между землей и портом + или между землей и портом −.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Common-mode input resistance —
синфазное входное сопротивление
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm
Details
Входное сопротивление, воспринимаемое источником напряжения, подключенным между землей и портом + или между землей и портом −.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Differential input resistance —
дифференциальное входное сопротивление
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm
Details
Входное сопротивление, воспринимаемое источником напряжения, подключенным между портами + и −.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
Gain
# Differential gain — дифференциальный коэффициент усиления
Details
Коэффициент усиления, применяемый к разности напряжений между портами + и −.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Bandwidth —
полоса пропускания
Hz | kHz | MHz | GHz
Details
Частота, на которой коэффициент усиления дифференциального напряжения уменьшается на 3 дБ по сравнению с его значением при постоянном токе.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
Output Bias
#
Negative supply voltage —
отрицательное напряжение питания
V | uV | mV | kV | MV
Details
Значение отрицательного напряжения питания, подключенного к резистору синфазного смещения R3b (см. схему блока).
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Common-mode port input resistance —
входное сопротивление порта синфазного сигнала
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm
Details
Входное сопротивление, воспринимаемое источником напряжения, подключенным между землей и портом синфазного сигнала.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Positive supply voltage —
положительное напряжение питания
V | uV | mV | kV | MV
Details
Значение положительного напряжения питания, подключенного к резистору синфазного смещения R3a (см. схему блока).
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
Initial Conditions
#
Initial differential output voltage —
начальное дифференциальное выходное напряжение
V | uV | mV | kV | MV
Details
Начальное дифференциальное напряжение между двумя выходами при нулевом выходном токе.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |