怎樣理解運(yùn)放的軌至軌特性？這篇文章給你打開大門！
[導(dǎo)讀]跟隨器電路： 前級(jí)采樣電阻上的采樣電壓 VI_AMP_IN 經(jīng) U6 的跟隨作用 VI_AMP_OUT 送至 ADC 進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換，U6 在此處的作用：減輕“負(fù)載效應(yīng)”提高采集精度。D3，D4 為運(yùn)放的輸入保護(hù)二極管，當(dāng)輸入異常電壓比電源電壓還要高 VF（二極管正向?qū)▔航担┗蛘弑鹊?
1 LMV831 的主要特性
其一，該運(yùn)放輸入誤差電壓 VOS最大為 1mV，有利于提高整體精度；
其二，由于采用 CMOS 工藝，輸入偏置電流低至 0.1pA，故不需要在消除偏置電壓上花費(fèi)額外精力；
其三，輸出驅(qū)動(dòng)電流達(dá)到 30mA，很適合與 ADC 配合使用；
其四，該運(yùn)放在 1.8GHz 的頻率下 EMIRR 高達(dá) 120dB，這一特性有利于抵抗板上射頻模塊的干擾；
其五，軌至軌輸出，在單電源供電條件下非常重要。
2 輸出特性
單電源供電條件下，會(huì)將負(fù)載電阻 RL接至 V+/2，實(shí)則是以 V+/2 作為虛擬地。
3 仿真驗(yàn)證
建立仿真電路如下：
4 軌到軌，還有細(xì)節(jié)需要注意
ADC 的可接受電壓范圍為 0~4.096V，而現(xiàn)在 LMV831 搭成的跟隨器可以支持 0~4.49V 的輸出，似乎萬事俱備，若前級(jí)采樣電壓也是 0~4.096V 范圍（即運(yùn)放輸入電壓），整個(gè)電路堪稱完美！然而，直覺告訴我，事情肯定沒這么簡單。我突然想起當(dāng)初選型時(shí)，TI 的運(yùn)放篩選條件下，有一個(gè) Rail-to-Rail選項(xiàng)：
5 輸入特性
運(yùn)放的共模輸入范圍與供電電壓密切有關(guān)，電壓越高，輸入范圍越大。為了驗(yàn)證 4.5V 供電電壓下的最高不失真輸入電壓，搭建了 Figure 1-4 所示的仿真電路。
6 實(shí)際驗(yàn)證
實(shí)際產(chǎn)品中用了 91:34 的電阻對(duì)輸入 0~10V 進(jìn)行分壓，分壓再經(jīng)電壓跟隨器送至 ADC 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，分別測量電阻采樣電壓、運(yùn)放輸入端電壓、運(yùn)放輸出端電壓、A/D 轉(zhuǎn)換電壓，繪出 Figure 1-6。
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