關(guān)于運(yùn)放的軌到軌輸入

圖 4 顯示了一個典型的雙輸入軌至軌級，其中包含 N 通道和 P 通道晶體管對。P 通道場效應(yīng)晶體管 (FET) 通過共模電壓范圍的較低部分來處理信號，以稍低于負(fù)軌(或單電源接地)。

N 通道 FET 以接近或稍高于正電源軌的共模電壓運(yùn)行。附加電路(未顯示)決定輸出，決定下一級將處理哪個輸入級信號。大多數(shù) TI 雙輸入級運(yùn)算放大器被設(shè)計為在距離正軌大約 1.3V 時發(fā)生轉(zhuǎn)換。在該電壓之上，沒有高到足以滿足 P 通道級要求的柵極電壓，因此信號路徑會被重定向至 N 通道級。

P 和 N 輸入級將具有稍微不同的失調(diào)電壓。如果共模電壓在該轉(zhuǎn)換期間發(fā)生變動(就像軌至軌 G = 1 運(yùn)行時那樣)，它會導(dǎo)致失調(diào)電壓變化。某些運(yùn)算放大器通過激光或電子調(diào)節(jié)進(jìn)行了出廠修整，以降低輸入級失調(diào)電壓。該修整可降低在轉(zhuǎn)換期間的變化，但變化仍然存在。用于控制從 P 輸入級到 N 輸入級轉(zhuǎn)換的電路以正電源為基準(zhǔn)，而不是以地為基準(zhǔn)。在 3.3V 電源上，轉(zhuǎn)換會移至一個尷尬的點(diǎn) – 中位電壓。

該失調(diào)電壓變化在大多數(shù)應(yīng)用中都被忽略了，但如果您要求高精度，那么該變化會成為一個問題。它還可能導(dǎo)致在交流電 (AC) 應(yīng)用中產(chǎn)生失真。但再強(qiáng)調(diào)一次，僅當(dāng)共模輸入電壓跨越級間的轉(zhuǎn)換時才會發(fā)生失真。

圖 5 顯示了第二種類型的軌至軌輸入級。內(nèi)部電荷泵會對為單個P 通道輸入級供電的電壓進(jìn)行提升，使其高于正電源軌大約 2V。借助該電壓提升，單輸入級可以在完整的軌至軌輸入電壓范圍(低于底軌到高于頂軌)內(nèi)無縫執(zhí)行，不存在轉(zhuǎn)換干擾。