Viele Operationsverstärker verfügen über Stromspar-Funktionen wie „Power Down“, „Shutdown“ oder „Disable“, die den Versorgungsstrom des Operationsverstärkers im Ruhezustand reduzieren. In diesem Schaltungstipp wird beschrieben, wie man einen vorhandenen, aber nicht verwendeten Verstärker dazu nutzen kann, die Pegelübersetzung von Signalen in kompatible Power-Down-Signale durchzuführen.

Der Steuereingang für die Stromspar-Funktionen arbeitet genau wie andere Logikeingänge mit bestimmten Schwellwerten, die das Ein- und Ausschalten veranlassen. Operationsverstärker haben jedoch keine Massepins. Damit wird das Massepotenzial selten als Schwellwert genutzt (eine Ausnahme ergibt sich, wenn ein Logikreferenzpin vorhanden ist). Der interne Power-Down-Schaltkreis ist normalerweise auf eine der beiden Versorgungsleitungen bezogen und somit nicht direkt kompatibel zu üblichen Logikpegeln.

Operationsverstärker sind ideal für Pegelanpassungen. Da ihre Bandbreiten ständig erhöht werden, können sie Schaltgeschwindigkeiten im Bereich bis zu 10 MHz aufrecht erhalten. Der AD8028 ist ein zweikanaliger, schneller und verzerrungsarmer Operationsverstärker. In diesem Design-Tipp wird der Verstärker A für die Signalverarbeitung genutzt. Verstärker B passt einen massebezogenen Standard-TTL-Logikpegel an ein auf die Versorgung bezogenes Signal an, das die Power-Down-Funktion steuert.

Bei einer Versorgungsspannung von ±5 V muss die Spannung am Disable-Pin weniger als –4,5 V betragen, damit der Verstärker abschaltet (Disable). Der Ausgang befindet sich dabei im hochohmigen Zustand. Eine Spannung oberhalb von –3,3 V schaltet den Operationsverstärker ein. Somit übersetzt die im Bild gezeigte Schaltung den logischen TTL-Pegel „0“ auf –4,5 V und den logischen TTL-High-Pegel („1“) auf –1 V.

Statt einen vorhandenen, aber nicht aktiven Operationsverstärker einer zwei- oder vierkanaligen Ausführung ungenutzt zu lassen, kann dieser verwendet werden, um die Pegelübersetzung von Signalen in kompatible Power-Down-Signale durchzuführen.

Der Autor:

John Ardizzoni ist als Appliaktionsingenieur bei Analog Devices in Norwood/USA tätig.