簡介

我們的運算放大器系列已經擴展了業(yè)界領先的速度與電源電流。 LTC6258 / LTC6259 / LTC6260系列（單通道，雙通道，四通道）在超低20μA電源電流下提供1.3MHz，具有400μV最大偏移電壓和軌到軌輸入和輸出。該運算放大器與1.8V至5.25V電源相結合，可為無數(shù)應用提供無與倫比的性能，低功耗和低電壓，且成本合理。

低噪聲參考

LT6656是一款精密串聯(lián)電壓基準，電源電流低至1μA。結合簡單的濾波器，LTC6258可以降低LT6656的有效噪聲并增強其輸出電流驅動能力，同時保持較低的總功耗。

圖1顯示了這樣的配置。首先，LT6656輸出之后的截止頻率非常低（R IN1 和C IN1 ，低于5Hz截止頻率）。由于LTC6258的輸入偏置電流，較大的R IN1 值會產生很大的失調電壓。將R IN1 設置為2.7kΩ會產生低于運算放大器標稱輸入失調電壓的偏移。 C IN1 可以更大或更小，相應地或多或少地過濾。 C IN1 的耐壓要求很低，在小體積內產生相對較大的電容。

該電路利用LTC6258的驅動能力大容性負載。使用連接到LTC6258的大輸出電容器組可以顯著旁路使用參考電壓的后續(xù)電路。總的來說，LT6656和LTC6258的組合，在這種配置下，可以產生低噪聲，低功耗和旁路電容明顯較大的參考電壓。

電壓頻譜噪聲密度如圖2所示。一旦濾波器（R IN1 和C IN1 ）跟隨參考電壓，10kHz以下參考電壓的噪聲明顯下降。運算放大器配置為單位增益，有或沒有大的44μF負載，保持穩(wěn)定，僅產生少量低頻噪聲。圖3顯示了R IN1 - C IN1 濾波器和運算放大器電路組合的瞬態(tài)響應，帶有和不帶44μF輸出電容。

重要的是，將LTC6258引入參考電路后，輸出電壓精度不會明顯下降。 LT6656 A級精度為0.05％。在1.25V時，誤差為±625μV;誤差為0.1％的B級為±1.25mV。使用400μV偏移最大值的LTC6258會增加一些標稱輸出電壓不確定度，但在LT6656初始誤差的數(shù)量級范圍內。

測得的電源電流消耗為21μA。

實用正弦波

人們不希望使用5V低功耗運算放大器產生-100dBc失真的正弦波。同樣，使用LTC6258的帶通濾波器可以與易于使用的低功耗振蕩器結合使用，以低成本，低電壓和極低的功耗產生正弦波。

有效過濾

圖4的帶通濾波器交流耦合到輸入。因此，LTC6258輸入不會給前一階段帶來負擔，無法產生特定的絕對共模電壓。一個簡單的電阻分壓器，RA1和RA2，為LTC6258帶通濾波器提供偏置。將運算放大器輸入與固定電壓掛鉤有助于減少移動共模時可能出現(xiàn)的失真。

此濾波器以10kHz為中心。確切的電阻和電容值可以向上或向下調整，具體取決于最低電阻噪聲或最低總電源電流是否最重要。通過減少反饋環(huán)路中的電流，該實現(xiàn)針對低功耗進行了優(yōu)化。電容器C2和C3最初為4.7nF或更高，電阻值較低。最后，1nF具有更高的電阻，針對更低的功耗進行了優(yōu)化。除了功耗之外，反饋阻抗的次要但同樣重要的一點是運算放大器軌到軌輸出級的負載。較重的負載，例如介于1K和10K之間的阻抗，會顯著降低開環(huán)增益，進而影響帶通濾波器的精度。數(shù)據表顯示AVOL從100kΩ降低到10kΩ，降低了5倍。較低的C2和C3可能是可行的，但隨后R6變得更大，在輸出端引入更多的噪聲。

該帶通濾波器的目標Q是中等的 - 約為3.中等Q值，而不是高Q，允許使用5％電容。較高的Q值將要求更精確的電容器，并且10kHz時的開環(huán)增益很可能高于反饋阻抗負載。當然，中等Q導致諧波衰減比Q更高。

添加振蕩器

通過驅動可以得到低功率正弦波發(fā)生器方波進入帶通濾波器。完整的原理圖如圖6所示.LTC6906微功率電阻器組振蕩器可輕松配置為10kHz方波，并可驅動帶通濾波器輸入電阻中看到的相對良性負載。 LTC6906在10kHz時的供電電流為32.4μA。

圖7顯示了LTC6906輸出和帶通濾波器輸出。正弦波的HD2為-46.1dBc，HD3為-32.6dBc。輸出為1.34V P-P 至1.44V P-P ，由于10kHz時有限運算放大器開環(huán)增益，精確電平略有變化。 3V電壓軌的總電流消耗低于55μA。

其他增強功能

圖8顯示了可選的增強功能。低功耗基準利用了LTC6906和LTC6258在極低電源下工作的能力。該參考電壓從電池輸入提供2.5V。固定的2.5V電源可在輸入電壓變化時穩(wěn)定輸出電壓擺幅。此外，具有更高電阻的更低濾波電容值可進一步降低LTC6258負載，降低功耗并提高濾波器精度。

結論

LTC6258 / LTC6259 / LTC6260系列（單通道，雙通道，四通道）在20μA的低電源電流下提供1.3MHz增益帶寬，最大偏移電壓為400μV，軌到軌輸入和輸出。該運算放大器采用1.8V至5.25V電源供電，能夠以低成本實現(xiàn)低功耗和低電壓的優(yōu)異性能。