此[升压]电路拓扑/想法有一个通用名称吗?


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OPA454数据表中,我发现了一个有趣的电路思想,我不确定它通常被称为什么(如果有一个通用名称)。 在此处输入图片说明

它涉及使用两个运算放大器来移动第三个运算放大器的导轨。请注意,与桥接式[tied load]配置不同,此电路需要将供电轨加倍。另一方面,该电路中的负载不是浮动的,因此您可以将TS思想与电桥相结合,以获得4倍的输出电压摆幅(相对于使用单个运算放大器)。我在这里省略了6运放桥接的图片,这很明显。您可以在上述数据表中找到一个。

我的问题是该电路构想的通用名称(如果有)。如果要给我起个名字,“动态导轨”,“动态工作点”或类似的名称对我来说似乎很合理。(但是这些名称不会通过Google搜索返回任何有意义的结果。)

编辑:我还看到了类似的东西,但价格便宜,在1999年EDN的一篇题为“自举运算放大器产生了宽电压摆幅”的论文中,用两个BJT代替了用于“移轨器”的运放(A1和A2), 然后由AD撰写。员工Grayson King和Tim Watkins。毫无疑问,使用BJT会引入更多的非线性。因此,也许“ bootsrapping”可能是该技术的名称... 尽管Rod Eliott在讨论这种方法问题的页面上从未称呼它,所以我不相信“ bootstrapping”是它的名称...(EDIT3:好吧,这是对该电路用途的错误理解;请参阅问题下方的注释。)

EDIT2:在另一篇文章AD应用笔记AN-232(该文章中引用)中,“电源自举”或“基板自举”指的是类似的东西(通过“反馈”更改电源电压),但是在这些文章中出于不同的目的而做:降低具有FET输入级的运算放大器的输入电容非线性...因此,我猜“自举”涵盖了我所问过的想法,但通常可以意味着使用其他目的的电源电压转换技术。


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不错(+1),指向Rod Eliotts页面的链接不是PS引导带,而是动力的助推器……更多最新信息。
George Herold 2014年

你是对的。我没有足够仔细地查看该原理图。晶体管中没有信号输出到该电路中的运算放大器电源轨。齐纳二极管仅向运放提供一个(希望的)恒定电压,低于为分立/功率级供电的电压。
Fizz

Answers:


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我已经在更多有关此技术的书籍/文章中看到了“ bootstrapping”:

  • 小信号音频设计,第二版,道格拉斯·塞尔夫(Douglas Self),第136-137页;显示了基于运算放大器的Boostrap和基于BJT的Boostrap。编辑添加:事实证明,该书的第一版摘自EE Times出版的第一版;相关电路[针对JFET输入C / V调整进行了调整]发表在名为“小信号音频设计中的运算放大器-第2部分:双极和JFET输入运算放大器中的失真用于降低CM失真的导轨自举”的文章中

  • 模拟-数字转换,第2版,由Marcel JM Pelgrom,第210-211用途“boostrapping”为轨之上的NMOS晶体管操作。有更多的CMOS书籍将此术语用于相同目的,例如Uyemura的CMOS逻辑电路设计 p。319

  • J. Graeme的“先进技术解决了高级运算放大器的极低失真”,也摘录于EDN Designer的《 Companion》(此处)。213引导程序是出于测量目的而完成的。

因此,我想这是一个相对通用的名称,即“(rail / [power-] supply)bootstrapping”,尽管在讨论此类电路时并非每个消息来源都说过这一点……而且,rails bootstrap的目的可能并不总是电压摆幅增加。

如果有人找到另一个(相对常见的)术语,请提供另一个答案。

编辑:作为有趣的什锦(由于在一个论坛上含糊其辞的提及而找到),我发现了这一想法的两项英国专利:

  • Bernard / ABI Systems的“零输入电容放大器”(1988年);使用3运放版本。标题不言自明。
  • Mohapatra / Sandman撰写的“接口电路”Interface circuit)(1980年)。如果你问我的话,那不是标题。显示了几种变体,有些带有两个BJT,有些带有全方位的运算放大器。既定目标是增加输入阻抗和CMRR。

不过,据我所知,这些英国专利都没有使用“引导程序”一词。英国的旧专利未进行OCR认证,因此在这些PDF中无法进行搜索。

在Dale Eagar 题为“ 扩展运算放大器电源以获取更多输出电压 ”的文章中,线性应用笔记67中也有一个基于此思想的输出升压电路(此长文档的第58页开始)。这是在运放电源轨上使用MOSFET的方法。但是它从不使用术语“引导程序”。所以,是的,“引导”是一种常见的长期不足这一点,但不是普遍使用......在直线的首选术语,这条赛道的想法是扩展的供应模式,它(如果你google一下)在他们的文档仅见于..因此,这个替代术语似乎在整个行业中的吸引力较小。


注意:我将自己的答案标记为正确的答案,因为系统一直在困扰我选择一个答案,并且因为另一个/竞争性答案只是对我发现的某种既定术语的批评。但是我愿意重新考虑是否提供了新的答案。
Fizz

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IMO“自举”不适用于此电路配置。“自举”的意思是“跟随”……或在输入电压源和电阻器之间串联一个跟随的(相反的)电压源(这种旧的电路技术基于米勒定理应用之一)。

在这里(粗略地说),当运算放大器的输出电压从0 V变为100 V(即不跟随)时,运算放大器的电源电压从50 V 非线性变化至几乎100V 。我认为,这种动态电源(50-100 V)的唯一目的是降低运算放大器输出晶体管中的功率消耗,而不是传统的恒定电源(此处为100 V)。

这个想法类似于带有可切换次级绕组的可变电源。


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不幸的是,即使在EE圈子中,“引导”也是多义的。在这里使用的含义是(引自Uyemura):“增加物理参数的值”,这正是在NMOS晶体管情况下发生的情况。我想这个术语会同时扩展到正面和负面的“上拉”(对于运算放大器),就英语而言,这显然有些令人不快,但是,嘿,不是我提出了“ bootstrapping”这个。
Fizz

仍然消耗了过多的功率...但是在其他运算放大器中(电压跟随器)。这是运算放大器之间的一种功率(电压)重新分配。
巡回幻想家2014年

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传说说,几个世纪前,蒙克豪森男爵第一次应用这种技术……拉起他的鞋带……然后将自己抬高到地面上。因此,如果我们按高度(势能)表示电压,则可以想象正电源“拉”负载...而负电源“拉”负载。但是请注意,尽管第二个源沿相同方向“拉”电阻,但它是从电阻的另一侧进行的……这意味着它与输入源相对,以改变电流。
巡回演出者2014年
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