9 µV Eingangs-Offset-Spannung und 0,05 µV/°C Temperaturdrift

Nulldrift Operationsverstärker 9 µV Eingangs-Offset-Spannung und 0,05 µV/°C Temperaturdrift

15.05.2024 Von Kristin Rinortner 1 min Lesedauer

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Rohm hat mit dem LMR1002F-LB einen Nulldrift-Operationsverstärker entwickelt. Er minimiert sowohl die Eingangs-Offset-Spannung als auch deren Temperaturdrift und ermöglicht eine präzise Verstärkung der Ausgangssignale von Sensoren in Messgeräten.

OpAmp: Rohms Nulldrift-Operationsverstärker bietet unabhängig von Temperaturschwankungen eine hohe Genauigkeit.(Bild: Rohm) — OpAmp: Rohms Nulldrift-Operationsverstärker bietet unabhängig von Temperaturschwankungen eine hohe Genauigkeit.
(Bild: Rohm)

Anwendungen des Nulldrift-Operationsverstärkers LMR1002F-LB finden sich in der Strommessung, zum Beispiel in Wechselrichtern zur Leistungssteuerung sowie für Temperatur-, Druck-, Durchfluss- und Gasdetektoren.

In Automobil- und Industrieanwendungen werden zunehmend Umgebungssensoren zur Messung von Temperatur, Druck und Gaskonzentrationen wie Kohlendioxid eingesetzt. Die Sensorsignale sind jedoch so klein, dass sie verstärkt werden müssen. Wenn ein herkömmlicher Operationsverstärker mit einer Offset-Spannung von 1 mV verwendet wird, um das Sensorsignal beispielsweise um den Faktor 1.000 zu verstärken, erhöht sich auch die Offset-Spannung um diesen Betrag. Dies führt zu einem Spannungsfehler von 1 V (1.000 mV) im Signalausgang. Gleichzeitig ist die Temperaturdrift der Eingangs-Offset-Spannung, die je nach Temperatur und Zeit variiert, nur schwer zu kompensieren.

Der Nulldrift-Operationsverstärker behebt diese Probleme durch eine, über viele Jahre hinweg kultivierte, analoge Schaltungstechnik. Der arbeitet nach dem Chopper-Verfahren. Im Gegensatz zu konventionellen Low-Offset-Operationsverstärkern mit einer Eingangs-Offset-Spannung von maximal 150 µV begrenzt das der neue OPV die Eingangs-Offset-Spannung auf nur 9 µV (94% weniger). Damit entfällt die Notwendigkeit von Peripheriekomponenten oder Software zur Anpassung der Eingangs-Offset-Spannung, was sowohl Entwicklungszeit als auch -kosten reduziert.

Die Temperaturdrift der Eingangs-Offset-Spannung beträgt im Betriebstemperaturbereich von –40 bis 125°C 0,05 µV/°C. In Verbindung mit dem Versorgungs-Spannungsbereich von 2,7 bis 5,5 V und dem Rail-to-Rail-Eingang/Ausgang ist der Baustein für viele industrielle Anwendungen geeignet. (kr)

Eine nanoskalige Darstellung von zwei Materialien, Graphen (grau) und Chromoxid (blau), die die Basis für die neuartige Transistor-Variante bilden. Die roten und grünen Pfeile stehen für den Spin, eine mit dem Magnetismus verbundene Eigenschaft der Elektronen, die als 1 oder 0 gelesen werden kann. (University at Buffalo / Advanced Materials)

Präzisionsverstärker: Diodes deckt den Bedarf an fortschrittlicher Signalkonditionierung in modernen Automotive-Designs mit zwei neuen Präzisions-Operationsverstärkern, die auf unterschiedliche Signalbandbreite ausgerichtet sind. (Bild: Diodes)

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