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OPA320

現行

精密零交越 20-MHz、0.9-pA Ib、RRIO、CMOS 運算放大器

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OPA320

現行
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產品詳細資料

Number of channels 1 Total supply voltage (+5 V = 5, ±5 V = 10) (max) (V) 5.5 Total supply voltage (+5 V = 5, ±5 V = 10) (min) (V) 1.8 Vos (offset voltage at 25°C) (max) (mV) 0.15 Offset drift (typ) (µV/°C) 1.5 Input bias current (max) (pA) 0.9 GBW (typ) (MHz) 20 Features EMI Hardened, Shutdown, Zero Crossover Slew rate (typ) (V/µs) 10 Rail-to-rail In, Out Iq per channel (typ) (mA) 1.45 Vn at 1 kHz (typ) (nV√Hz) 8.5 CMRR (typ) (dB) 114 Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125 Iout (typ) (A) 0.065 Architecture CMOS Input common mode headroom (to negative supply) (typ) (V) -0.1 Input common mode headroom (to positive supply) (typ) (V) 0.1 Output swing headroom (to negative supply) (typ) (V) 0.01 Output swing headroom (to positive supply) (typ) (V) -0.01 THD + N at 1 kHz (typ) (%) 0.0005
Number of channels 1 Total supply voltage (+5 V = 5, ±5 V = 10) (max) (V) 5.5 Total supply voltage (+5 V = 5, ±5 V = 10) (min) (V) 1.8 Vos (offset voltage at 25°C) (max) (mV) 0.15 Offset drift (typ) (µV/°C) 1.5 Input bias current (max) (pA) 0.9 GBW (typ) (MHz) 20 Features EMI Hardened, Shutdown, Zero Crossover Slew rate (typ) (V/µs) 10 Rail-to-rail In, Out Iq per channel (typ) (mA) 1.45 Vn at 1 kHz (typ) (nV√Hz) 8.5 CMRR (typ) (dB) 114 Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125 Iout (typ) (A) 0.065 Architecture CMOS Input common mode headroom (to negative supply) (typ) (V) -0.1 Input common mode headroom (to positive supply) (typ) (V) 0.1 Output swing headroom (to negative supply) (typ) (V) 0.01 Output swing headroom (to positive supply) (typ) (V) -0.01 THD + N at 1 kHz (typ) (%) 0.0005
SOT-23 (DBV) 5 8.12 mm² 2.9 x 2.8 SOT-23 (DBV) 6 8.12 mm² 2.9 x 2.8
  • Precision with Zero-Crossover Distortion:
    • Low Offset Voltage: 150 µV (Maximum)
    • High CMRR: 114 dB
    • Rail-to-Rail I/O
  • Low Input Bias Current: 0.9 pA (Maximum)
  • Low Noise: 7 nV/√Hz at 10 kHz
  • Wide Bandwidth: 20 MHz
  • Slew Rate: 10 V/µs
  • Quiescent Current: 1.45 mA/Ch
  • Single-Supply Voltage Range: 1.8 V to 5.5 V
  • OPA320S and OPA2320S:
    • IQ in Shutdown Mode: 0.1 µA
  • Unity-Gain Stable
  • Small Packages:
    • SOT-23, VSSOP, SON, and SOIC
  • Precision with Zero-Crossover Distortion:
    • Low Offset Voltage: 150 µV (Maximum)
    • High CMRR: 114 dB
    • Rail-to-Rail I/O
  • Low Input Bias Current: 0.9 pA (Maximum)
  • Low Noise: 7 nV/√Hz at 10 kHz
  • Wide Bandwidth: 20 MHz
  • Slew Rate: 10 V/µs
  • Quiescent Current: 1.45 mA/Ch
  • Single-Supply Voltage Range: 1.8 V to 5.5 V
  • OPA320S and OPA2320S:
    • IQ in Shutdown Mode: 0.1 µA
  • Unity-Gain Stable
  • Small Packages:
    • SOT-23, VSSOP, SON, and SOIC

The OPA320 (single) and OPA2320 (dual) are a new generation of precision, low-voltage CMOS operational amplifiers optimized for very low noise and wide bandwidth while operating on a low quiescent current of only 1.45 mA.

The OPA320 series is ideal for low-power, single- supply applications. Low-noise (7 nV/√Hz) and high- speed operation also make them well-suited for driving sampling analog-to-digital converters (ADCs). Other applications include signal conditioning and sensor amplification.

The OPA320 features a linear input stage with zero- crossover distortion that delivers excellent common- mode rejection ratio (CMRR) of typically 114 dB over the full input range. The input common mode range extends 100 mV beyond the negative and positive supply rails. The output voltage typically swings within 10 mV of the rails.

In addition, the OPAx320 has a wide supply voltage range from 1.8 V to 5.5 V with excellent PSRR (106 dB) over the entire supply range, making them suitable for precision, low-power applications that run directly from batteries without regulation.

The OPA320 (single version) is available in a 5-pin SOT23 package; the OPA320S shutdown single version is available in an 6-pin SOT23 package. The dual OPA2320 is offered in 8-pin SOIC, VSSOP, and SON packages, and the OPA2320S (dual with shutdown) in a 10-pin VSSOP package.

The OPA320 (single) and OPA2320 (dual) are a new generation of precision, low-voltage CMOS operational amplifiers optimized for very low noise and wide bandwidth while operating on a low quiescent current of only 1.45 mA.

The OPA320 series is ideal for low-power, single- supply applications. Low-noise (7 nV/√Hz) and high- speed operation also make them well-suited for driving sampling analog-to-digital converters (ADCs). Other applications include signal conditioning and sensor amplification.

The OPA320 features a linear input stage with zero- crossover distortion that delivers excellent common- mode rejection ratio (CMRR) of typically 114 dB over the full input range. The input common mode range extends 100 mV beyond the negative and positive supply rails. The output voltage typically swings within 10 mV of the rails.

In addition, the OPAx320 has a wide supply voltage range from 1.8 V to 5.5 V with excellent PSRR (106 dB) over the entire supply range, making them suitable for precision, low-power applications that run directly from batteries without regulation.

The OPA320 (single version) is available in a 5-pin SOT23 package; the OPA320S shutdown single version is available in an 6-pin SOT23 package. The dual OPA2320 is offered in 8-pin SOIC, VSSOP, and SON packages, and the OPA2320S (dual with shutdown) in a 10-pin VSSOP package.
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CIRCUIT060001 — 單電源、低壓側、單向電流感測電路

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CIRCUIT060002 — 使用 NTC 熱敏電阻電路的溫度感測

此溫度感測電路使用與負溫度係數 (NTC) 熱敏電阻串聯的電阻器來組成分壓器，產生隨溫度變化呈線性的輸出電壓。電路在非反相放大器配置中使用運算放大器，含反相參考以偏移與增益訊號，有助於使用完整 ADC 解析度，並提升量測準確度。
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CIRCUIT060004 — 低雜訊和長距離 PIR 感測器調節器電路

此兩級放大器設計可放大及過濾來自被動式紅外線 (PIR) 感測器的訊號。電路包含多個低通和高通濾波器，可降低電路輸出時的雜訊，並且能偵測長距離的動作，以減少誤觸發。此電路可接續窗型比較器電路以建立數位輸出，或直接連接至類比轉數位轉換器 (ADC) 輸入。
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CIRCUIT060005 — 具有離散差分放大器電路的高壓側電流感測

這款單電源供電，高壓側，低成本的電流感測解決方案可偵測 50mA 和 1A 之間的負載電流，並將其轉換為 0.25V 至 5V 的輸出電壓。高壓側感測可讓系統識別接地短路，且不會對負載產生接地干擾。
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CIRCUIT060006 — 橋接放大器電路

應變片是一種感測器，其電阻隨施力多寡而改變。要測量電阻的變化，應變規應置於橋接配置中。此設計使用 2 運算放大器儀器電路，以放大應變片電阻變化所產生的差動訊號。透過改變 R10，惠斯通電橋的輸出會產生一個小的差動電壓，該電橋被饋入兩個 運算放大器儀表放大器輸入。
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CIRCUIT060007 — 低壓側雙向電流感測電路

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CIRCUIT060008 — 全波整流器電路

此絕對值電路可將交流電 (AC) 訊號轉為單極性訊號。此電路在高達 50kHz 的頻率下，針對 ±10-V 輸入訊號，以及在高達 1kHz 的頻率下，針對小至 ±25mV 的訊號，以有限的失真運作。
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CIRCUIT060009 — 半波整流器電路

精密半波整流器只轉換並傳輸時間變化輸入訊號 (最好是正弦) 的負半輸入至其輸出。適當選擇回饋電阻值後，即可獲得不同的增益。精密半波整流器通常與其他運算放大器電路一起使用，例如峰值偵測器或有限頻寬的非反相放大器，以產生 DC 輸出電壓。此配置的設計旨在以高達 50kHz 的頻率處理 0.2mVpp 和 4Vpp 之間的正弦輸入訊號。
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CIRCUIT060010 — PWM 產生器電路

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CIRCUIT060011 — 單電源、二階、多回饋高通濾波器電路

多回饋 (MFB) 高通 (HP) 濾波器為二階主動濾波器。Vref 提供 DC 偏移以適用單電源應用。此 HP 濾波器可反轉通帶中頻率的訊號 (增益 = –1 V/V)。當增益較高或 Q 係數較大 (例如 3 以上) 時，MFB 濾波器為較佳選擇。
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多回饋 (MFB) 低通濾波器 (LP 濾波器) 是二階主動濾波器。Vref 提供 DC 偏移以適用單電源應用。此 LP 濾波器可反轉通帶中頻率的訊號 (增益 = –1 V/V)。當增益較高或 Q 係數較大 (例如 3 以上) 時，MFB 濾波器為較佳選擇。
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這款單電源供電、低壓側、電流感測解決方案可準確偵測 0 A 至 1 A 之間的負載電流，並將其轉換為 0 V 至 4.9 V 之間的電壓。輸入電流範圍及輸出電壓範圍可視需要調整，且可使用更大的供應電壓適應更大的振幅。在此設計中，負電荷泵 (例如 LM7705) 用作負電源，以維持輸出訊號接近 0 V 的線性度。
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CIRCUIT060074 — 具有比較器電路的高壓側電流感測

此高壓側電流感測解決方案使用一個具有軌對軌輸入共模範圍的比較器，若負載電流上升到 1 A 以上，便在比較器輸出 (COMP OUT) 建立過電流警示 (OC 警示) 訊號。此實作中的 OC 訊號為低電位作動。因此當超過 1-A 閾值時，比較器輸出會變低。實作磁滯後會在負載電流降低至 0.5 A (減少 50%) 時，讓 OC-Alert 返回邏輯高狀態。此電路利用開漏輸出比較器，為控制數位邏輯輸入針腳而進行電平轉換輸出高邏輯電平。對於需要驅動 MOSFET 開關閘極的應用，建議使用具推挽輸出的比較器。
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CIRCUIT060075 — 高速過電流偵測電路

這款高速低壓側過電流偵測解決方案搭載單一零漂移快速安定放大器 (OPA388) 和一個高速比較器 (TLV3201)。此電路專為監控快速電流訊號及過電流事件的應用而設計，例如馬達和電源供應單元中的電流偵測。

選擇 OPA388 是因為它具有最寬的頻寬、超低偏移和快速電壓轉換率。選擇 TLV3201 是因為它響應快速，傳播延遲小，僅為 40 ns，上升時間為 4.8 ns。這樣比較器就能在暫態響應時間需求內，快速響應並警示系統發生過電流事件。推拉輸出級也允許比較器直接介接微控制器的邏輯位準。TLV3201 也具備低功耗，靜態電流為 40 µA。

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設計工具

SBAM419 — Source Files for SBAA344

支援產品和硬體

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設計工具

SBOC495 — Simulation for Difference Amplifier (Subtractor) Circuit

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SBOC499 — Simulation for Unidirectional Current Sense with Output Swing to GND

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配置圖

TIPD197 Design File

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PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 設計與模擬工具

PSpice® for TI 是有助於評估類比電路功能的設計和模擬環境。這款全功能設計和模擬套件使用 Cadence® 的類比分析引擎。PSpice for TI 包括業界最大的模型庫之一，涵蓋我們的類比和電源產品組合，以及特定類比行為模型，且使用無需支付費用。

PSpice for TI 設計和模擬環境可讓您使用其內建函式庫來模擬複雜的混合訊號設計。在進行佈局和製造之前，建立完整的終端設備設計和解決方案原型，進而縮短上市時間並降低開發成本。 

在 PSpice for TI 設計與模擬工具中，您可以搜尋 TI (...)
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模擬工具

TINA-TI — 基於 SPICE 的類比模擬程式

TINA-TI provides all the conventional DC, transient and frequency domain analysis of SPICE and much more. TINA has extensive post-processing capability that allows you to format results the way you want them. Virtual instruments allow you to select input waveforms and probe circuit nodes voltages (...)
使用指南: PDF
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許多 TI 參考設計包含 OPA320

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封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
SOT-23 (DBV) 5 Ultra Librarian
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