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硬件开发者之路之——从一篇Datasheet中学到什么

热度 1已有 3675 次阅读| 2018-6-7 23:12 |个人分类:技术生涯|系统分类:芯片设计

作为硬件开发者经常要进行器件选型，因此需要研究元器件的应用文档，之前我也写过一篇如何阅读英文文档的分享文章。那么，从一篇datasheet中我们到底能学到什么东西呢，而不仅仅是应用电路图！以一篇运放的说明书为例：

一、

这是datasheet的首页简介，主要信息：

1、20fA的偏置电流，超低的偏置电流是该芯片的重要特点，偏置电流是指运放输入端的漏电流，对MOS管来说，理想的栅极输入漏电流应该为0，另外漏电流的参数对温度变化较为敏感，高温会导致漏电流急剧增大。

2、低失调电压，这个参数对应偏置电流，表示在无输入情况下的输出情况，反应的是运放输入端的适配性，主要因素是输入对管的器件匹配性。

3、噪声、带宽特性后续介绍。

4、单双电源工作。

5、工作温度-40到125，大多数芯片的工作范围，因为一般PN结的结温在170左右。

二、

接着是详细的表格信息

1、偏置电流小于20fA，由测试条件可知该值和温度以及湿度相关。

2、失调电流概念类似偏置电流。

3、失调电压与共模电压和温度变化相关。

4、共模输入电压范围在4.5V电源情况下为0-3V，即输入电压范围。

5、 CMRR共模电压抑制比，表示共模输入电压的变化对输出信号的影响，越小越好。

6、信号增益，输出范围最大为4.3V，增益可到10的6次方。

7、输入阻容特性，意味着输入端口的隔离特性以及对输入信号的响应特性。

三、

1、输出电压范围，即摆幅。

2、输出电流的特性，运放输出电流一般小于10mA，内部会有短路保护机制限流。

3、输出阻抗，运放的输出阻抗越小越好。

4、 PSRR电源电压抑制比是指电源电压的变化对输出信号的影响，越小越好，意味着我们对供电电源的选择要稳定。

5、静态功耗1mA左右。

6、 SR是摆率，反映的是运放的响应特性，在特定测试条件下，该值为1.4V/uS。

7、单位增益带宽是指运放的频响特性，2MHz，-3db带宽为6MHz。

四、

1、相位裕量，反映的是运放反馈的稳定性，在单位增益下，运放的极点距离180度为62度，一般设计中需要保证相位裕量大于45度。

2、 EMIRR输入EMI抑制比，这个参数很多运放是没有的，表示不同频率的EMI干扰对于运放输出信号的影响。

3、噪声特性，运放的噪声特性比较复杂，这里只是指运放本身的噪声参数，单位nV/√Hz是表示噪声频谱密度。指单位带宽内的噪声值，因为噪声是一个和频率相关的参数，运放的频谱特性自然也是和频率相关的。如上图10Hz带宽的测试条件下，噪声密度为80nV/√Hz，计算结果为80*√10=252nV，f=10KHz时为1400nV，低频时噪声密度小。

4、电流噪声密度类似。

5、总谐波失真度是对于交流信号而言，输出对于输入会有失真度，尤其在音频信号处理中，该参数为重要关注点。

6、保护环的参数后续介绍，这一点为该运放设计的特点。

五、

这个指运放的极限参数值，决定了芯片工作的极限。