Có một tên chung cho cấu trúc / ý tưởng cấu trúc mạch [tăng điện áp] này không?


9

Trong bảng dữ liệu OPA454 tôi đã tìm thấy một ý tưởng mạch thú vị mà tôi không chắc nó thường được gọi là gì (nếu có một tên chung cho nó). nhập mô tả hình ảnh ở đây

Nó liên quan đến việc sử dụng hai opamp để thay đổi đường ray của cái thứ ba. Lưu ý rằng không giống như cấu hình cầu nối [tải bị trói], mạch này yêu cầu nhân đôi đường ray cung cấp điện áp. Mặt khác, tải không nổi trong mạch này, vì vậy bạn có thể kết hợp ý tưởng ts với cây cầu để có được 4 lần xoay điện áp đầu ra (liên quan đến việc sử dụng một opamp duy nhất). Tôi đang bỏ qua bức tranh 6 cầu nối ở đây là khá rõ ràng; bạn có thể tìm thấy một trong bảng dữ liệu đã nói ở trên.

Câu hỏi của tôi chỉ là những gì a / tên chung (nếu có) cho ý tưởng mạch này. Nếu tôi định đổi một cái tên, "đường ray động", "điểm vận hành động" hoặc thứ gì đó có vẻ hợp lý với tôi. (Nhưng những tên này không nhận được bất kỳ kết quả hợp lý nào thông qua tìm kiếm google.)

EDIT: Tôi cũng đã thấy một cái gì đó tương tự, nhưng rẻ hơn, với hai BJT thay vì opamp cho "bộ dịch chuyển đường ray" (A1 và A2) trong một bài viết EDN năm 1999 có tiêu đề "Bootstrapping op amp của bạn mang lại sự thay đổi điện áp rộng" được viết bởi [sau đó] AD nhân viên Grayson King và Tim Watkins. Sử dụng BJT sẽ giới thiệu thêm một số phi tuyến tính, không còn nghi ngờ gì nữa. Vì vậy, có lẽ "bootrapping" có thể là tên của kỹ thuật này ... mặc dù trang của Rod Eliott thảo luận về các vấn đề với phương pháp này không bao giờ gọi nó, vì vậy tôi không tin rằng "bootstrapping" là tên của nó ... (EDIT3: Chà, đây là một cách đọc không chính xác về mục đích của mạch đó; xem bình luận bên dưới câu hỏi.)

EDIT2: Trong một bài viết khác và trong ứng dụng AD lưu ý AN-232 (được trích dẫn trong bài viết đó), "cung cấp bootstrapping" hoặc "bootstrapping cơ chất" đề cập đến một cái gì đó tương tự (thay đổi điện áp đường sắt thông qua "phản hồi"), nhưng trong các bài viết này, nó là thực hiện cho một mục đích khác: giảm tính phi tuyến tính điện dung đầu vào cho các opamp với giai đoạn đầu vào FET ... Vì vậy, tôi đoán "bootstrapping" bao gồm ý tưởng mà tôi đã hỏi, nhưng nói chung có thể có nghĩa là sử dụng điều này kỹ thuật cung cấp điện áp cho các mục đích khác.


1
Đẹp (+1), Liên kết đến trang Rod Eliotts không phải là dây đai khởi động PS, mà là một bộ tăng cường sức mạnh ... hiện tại hơn.
George Herold

Bạn đúng. Tôi đã không nhìn vào sơ đồ đó đủ cẩn thận. Không có tín hiệu từ đầu ra bóng bán dẫn đến đường ray công suất opamp trong mạch đó. Các điốt Zener chỉ cung cấp một điện áp không đổi (hy vọng) cho opamp, ít hơn mức được sử dụng để cung cấp năng lượng cho giai đoạn rời rạc / năng lượng.
Fizz

Câu trả lời:


6

Tôi đã thấy "bootstrapping" được sử dụng trong một vài cuốn sách / bài viết cho kỹ thuật này:

  • Thiết kế âm thanh tín hiệu nhỏ , tái bản lần 2, bởi Douglas Self Trang 136-137; hiển thị cả boostrap dựa trên opamp và boostT dựa trên BJT. EDIT để thêm: Hóa ra, có một số trích đoạn miễn phí từ phiên bản đầu tiên của cuốn sách được xuất bản trên EE Times ; các mạch có liên quan [nhắm vào tinh chỉnh C / V đầu vào JFE] được xuất bản trong một bài báo có tên "Op amps trong thiết kế âm thanh tín hiệu nhỏ - Phần 2: Biến dạng trong op-amps đầu vào lưỡng cực và JFE. Khởi động đường ray để giảm méo CM" .

  • Chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số , tái bản lần 2, bởi Marcel JM Pelgrom, trang 210-211 sử dụng "boostrapping" cho một bóng bán dẫn NMOS hoạt động trên đường ray. Có nhiều sách CMOS sử dụng thuật ngữ này cho cùng một mục đích, ví dụ: Thiết kế mạch logic CMOS của Uyemura p. 319 .

  • "Các kỹ thuật nâng cao giải quyết độ méo cực thấp của op amps" của J. Graeme, cũng được sao chép trong Trình đồng hành của EDN Design , tại đây trang. 213 bootstrap được thực hiện cho mục đích đo lường.

Vì vậy, tôi đoán rằng clinches "(cung cấp đường sắt / [cung cấp năng lượng)" là một tên tương đối phổ biến cho điều này, mặc dù không phải mọi nguồn đều nói ra khi thảo luận về các mạch như vậy ... Và mục đích của bootstrap đường sắt có thể không phải lúc nào cũng tăng điện áp xoay.

Nếu ai đó tìm thấy một thuật ngữ khác (tương đối phổ biến), vui lòng đóng góp câu trả lời khác.

EDIT: Là một tiêu đề thú vị (được tìm thấy nhờ một đề cập khá mơ hồ trên một diễn đàn ), tôi đã tìm thấy hai bằng sáng chế của Anh về ý tưởng này:

  • "Bộ khuếch đại điện dung đầu vào bằng không" (1988) của Bernard / ABI Systems; sử dụng phiên bản 3-opamp. Tiêu đề là tự giải thích.
  • "Mạch giao diện" (1980) của Mohapatra / Sandman. Tiêu đề khá không thông tin, nếu bạn hỏi tôi; cho thấy một số biến thể, một số có hai BJT và một số có opamp xung quanh. Mục tiêu đã nêu là tăng trở kháng đầu vào và CMRR.

Cả hai bằng sáng chế của Vương quốc Anh này đều sử dụng thuật ngữ "bootstrap" mặc dù ... theo như tôi có thể nói, dù sao đi nữa; bằng sáng chế cũ của Vương quốc Anh không phải là OCR'd, vì vậy tìm kiếm không hoạt động trong các tệp PDF đó.

Ngoài ra còn có một mạch tăng điện áp đầu ra dựa trên ý tưởng này trong Phụ lục tuyến tính 67 trong bài viết có tiêu đề Mở rộng nguồn cung cấp Op Amp để có thêm điện áp đầu ra của Dale Eagar (bắt đầu từ trang 58 trong tài liệu dài này). Cái này sử dụng MOSFET trên đường ray opamp. Nhưng nó không bao giờ sử dụng thuật ngữ "bootstrap". Vì vậy, yeah, "bootstrap" là một thuật ngữ đủ phổ biến cho việc này, nhưng không được sử dụng phổ biến ... Thuật ngữ ưa thích tại tuyến tính cho ý tưởng mạch này là chế độ cung cấp mở rộng , (nếu bạn google nó ) chỉ được tìm thấy trong tài liệu của họ .. vì vậy, thuật ngữ thay thế này dường như có ít lực kéo trên toàn ngành.


Lưu ý: Tôi đã đánh dấu câu trả lời của riêng mình là câu trả lời đúng vì hệ thống tiếp tục làm phiền tôi về việc chọn một câu trả lời và bởi vì câu trả lời khác / cạnh tranh chỉ đơn giản là một bài phê bình về thuật ngữ được thiết lập có phần mà tôi tìm thấy. Nhưng tôi sẵn sàng xem xét lại nếu câu trả lời mới được đóng góp.
Fizz

2

IMO "bootstrapping" không phải là một thuật ngữ thích hợp cho cấu hình mạch này. "Bootstrapping" có nghĩa là "theo sau" ... hoặc để chèn một nguồn điện áp (đối lập) nối tiếp với nguồn điện áp đầu vào và một điện trở (kỹ thuật mạch cũ này dựa trên một trong các ứng dụng định lý Miller ).

Ở đây (đại khái), điện áp cung cấp op-amp thay đổi phi tuyến từ 50 V đến gần 100 V khi điện áp đầu ra op-amp thay đổi từ 0 V đến 100 V (nghĩa là không tuân theo) . Tôi nghĩ mục đích duy nhất của nguồn cung cấp năng lượng động này (50 - 100 V) là giảm công suất tiêu tán trong các bóng bán dẫn đầu ra op-amp so với nguồn cung cấp điện không đổi thông thường (100 V ở đây).

Ý tưởng này giống như các nguồn cung cấp năng lượng thay đổi với cuộn dây thứ cấp có thể chuyển đổi.


2
"Bootstrapping" không may là polysemia, ngay cả trong các vòng EE. Theo nghĩa được sử dụng ở đây, nó có nghĩa (trích từ Uyemura): "tăng giá trị của một tham số vật lý", đó chính xác là những gì xảy ra trong trường hợp bóng bán dẫn NMOS. Tôi đoán thuật ngữ tương tự đã được mở rộng cho cả "pull up" tích cực và tiêu cực (đối với opamp), điều này rõ ràng là hơi khó chịu khi nói tiếng Anh, nhưng, không phải tôi đã nghĩ ra "bootstrapping" cho điều này.
Fizz

Sức mạnh quá mức vẫn tiêu tan ... nhưng trong các op-amps khác (tín hiệu điện áp). Nó là một loại phân phối lại điện (điện áp) giữa các op-amps.
Mạch tưởng tượng

1
Truyền thuyết kể rằng, cách đây vài thế kỷ, Nam tước Munchausen đã áp dụng kỹ thuật này lần đầu tiên ... kéo dây giày lên ... và cứ thế tự nhấc mình lên khỏi mặt đất :) Với cùng một thành công, anh ta có thể tự mình kéo xuống. Vì vậy, nếu chúng ta trình bày điện áp theo độ cao (năng lượng tiềm năng), chúng ta có thể tưởng tượng rằng nguồn dương "kéo" tải ... và nguồn âm - "kéo nó xuống". Nhưng lưu ý rằng mặc dù nguồn thứ hai "kéo" điện trở theo cùng một hướng, nhưng nó thực hiện điều này từ phía bên kia của điện trở ... có nghĩa là nó chống lại nguồn đầu vào để thay đổi dòng điện.
Mạch tưởng tượng 28/12/14
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.