Crear la señal invertida exacta

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Necesito crear una señal diferencial utilizando amplificadores operacionales de baja potencia y de un solo terminal (no un amplificador operacional totalmente diferencial).

Obviamente, un amplificador operacional inversor obtiene la señal invertida, PERO el uso de resistencias inexactas produce un error diferencial que no es aceptable. No tengo el equipo ni los componentes de calidad para obtener resultados decentes.

¿Hay una topología de amplificador operacional (puede usar más de un amplificador operacional) que puede tomar una señal y producir una señal invertida que es casi perfecta y no depende de los valores de los componentes externos?

Por ejemplo, un búfer no inversor es "ideal" en lo que a mí respecta. Como no hay componentes externos, la ganancia es exacta. Desafortunadamente, el búfer inversor requiere resistencias que crean una ganancia variable (ya sea por tolerancia, temperatura o lo que sea).

Básicamente, la topología del circuito que estoy usando es un amplificador operacional para ganancia / unidad y otro toma su salida para invertir la señal. Esto produce una señal diferencial, pero el amplificador operacional inversor no produce una copia "exacta" que cause problemas. (Aquí, nuevamente, el problema proviene de que las resistencias de ganancia externas no son exactas)

¿Quizás hay alguna forma de combinar las dos etapas en una de una manera ingeniosa para obtener una salida totalmente diferencial?

Además, la impedancia de salida de la señal a los amplificadores operacionales no es muy alta o muy baja (alrededor de 1k-10k) afectará la precisión de la configuración de inversión del amplificador operacional.

(Yo usaría un amplificador operacional totalmente diferente si pudiera encontrar uno para mis aplicaciones ... pero parece que no existen. (baja potencia < 500uA, alto voltaje (> = 36V)) )

    
pregunta user3252407

2 respuestas

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Esta es una especie de pregunta tonta, pero no de mala manera, se puede usar como un momento de enseñanza.

El problema que tienes no es tanto que las resistencias puedan ser mal emparejadas, es que estás asumiendo que los amplificadores operacionales son ideales. Es decir, "la fuente de error only es de las resistencias, por lo que si me deshago de ellas alcanzaré el nirvana".

Incluso si obtiene una resistencia combinada hecha de un-obtenerium, no logrará su objetivo (no declarado, o más bien no parametrizado).

En realidad, todos los amplificadores operacionales tienen problemas con el balanceo de la corriente de entrada, las compensaciones de voltaje de entrada, el comportamiento dependiente de la frecuencia, etc. Su solución debe tener en cuenta todo esto.

Y los parámetros de su espacio de solución determinarán qué se puede ignorar y qué no se puede corregir. Sugerencia - > esto significa que debe proporcionar más detalles sobre lo que se necesita, BW, etc.

Una técnica clásica es usar un amplificador estabilizador de chopper que alterna y corrige automáticamente el amplificador operacional y en algunas topologías, incluso la no linealidad de la red de resistencias.

Otra técnica es utilizar técnicas de tapa conmutada.

    
respondido por el placeholder
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No creo que exista alguna forma ** que no se reduzca a tener un par de resistores muy ajustados en alguna parte.

Por supuesto, usted puede comprar esas resistencias recortadas con precisión como parte de un chip y pretender que no están allí (por ejemplo, use un amplificador de instrumentación doble con G = 1, entradas conectadas al revés).

Puede comprar un par de resistencias emparejadas con una relación de 0.05% a bajo costo (por ejemplo, Susumu) o usar un trimpot y ajustar resistencias de 0.1%.

El LT5400 tiene resistencias emparejadas en una proporción de 0.01% (pero tolerancia absoluta pobre). O si sus hombros son anchos y profundos, existe la serie Z-foil de Vishay ejemplar que tiene un 0.01% de emparejamiento y un seguimiento de TCR superior.

** Eso no involucra transformadores de precisión o capacitores voladores.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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