Auto Zero Circuit en la hoja de datos AD625

El circuito es de hecho un integrador. Integra la salida que no es cero del opamp e inmediatamente también la compensa, hasta que la opamp arroja cero, momento en el que la salida del integrador ya no cambiará.

Si tiene alguna función \ $ y_i (t) \ $, que representa la señal que desea integrar, la función que integra con el opamp se verá así: $$ y_s (t) = \izquierda\{ \ begin {array} {ll} y_i (t) & \ mbox {if} t_1 < t < t_2 \\ 0 & de otra manera \ end {array} \Correcto. $$

Donde \ $ t_2 - t_1 \ $ es la hora en que se cierra el cambio de AD7510DIKD .

Si integras sobre \ $ y_s (t) \ $ ahora, obtendrás lo siguiente:

\ $ \ int _ {- \ infty} ^ {\ infty} y_s (t) \ mathrm {d} t = \ int _ {- \ infty} ^ {t_1} 0 \ mathrm {d} t + \ int_ { t_1} ^ {t_2} y_s (t) \ mathrm {d} t + \ int_ {t_2} ^ {\ infty} 0 \ mathrm {d} t = \ int_ {t_1} ^ {t_2} y_s (t) \ mathrm {d} t \ $

Como puede ver, la señal de salida permanecerá constante una vez que la entrada sea cero.

Cuando A3 está abierto, el AD711 "retendrá" el valor de salida (en realidad, se alejará lentamente del valor inicial debido a fugas y corrientes de polarización, como cualquier S & H analógico real). También habrá un ligero efecto transitorio cuando los interruptores A3 se deban a la inyección de carga, pero no habrá muchos voltios porque 0.1uF es grande en comparación con la inyección de carga del interruptor analógico.

Cuando el bucle cero automático se cierra, la salida se desconecta, el amplificador operacional actúa como un integrador con una constante de tiempo de 1K * 100nF, la entrada se desconecta del mundo exterior y está en corto, por lo que estará muy cerca de 0uV. La salida del AD711 cambia al pin 10 del controlador AD625 cerca de 0 V (igual que su terminal de entrada no inversora da o toma un poco de voltaje de compensación). Si no se le da suficiente tiempo al bucle AZ, al menos se dirigirá hacia cero y se acercará cada vez más.

Editar: ignorando el factor de ganancia entre la entrada y salida de balance del AD625, la constante de tiempo es 100useg. Si ese factor de ganancia fuera 1, la salida se aproximaría a cero exponencialmente Vos = \ $ V_0 (1 - e ^ {t / \ tau}) \ $ (ignorando offset, noise) donde \ $ \ tau \ $ = 100usec. Por lo tanto, la tensión de compensación restante después de cada impulso se reduciría idealmente en un factor de 0.13: 1. Si asumimos que comenzó con un desplazamiento referido de entrada de 5 mV, lo ideal sería que las compensaciones fueran después de cada pulso de 200useg:

  

0 5mV

     

1 670uV

     

2 92uV

     

3 12uV

     

4 1.6uV (probablemente lo más bajo que podamos)

     

5 230nV (definitivamente tan bajo como podamos)

Por lo tanto, puede reducir el voltaje de compensación de entrada de AD625 + AD67502 a algo que se aproxime al voltaje de compensación de entrada de AD711 dividido por la ganancia de bucle cerrado de entrada a salida.

Hay modernos chips amplificadores de 'deriva cero' que hacen cosas como esto internamente y (casi) de manera transparente para el usuario, dan o toman cosas extrañas como enormes pulsos de corriente (relativamente hablando) que salen de las entradas y extraños picos de ruido en ciertas frecuencias