Rail to rail

Rail to rail: 轨至轨,指器件的输入输出电压范围可以达到电源电压。

  传统的模拟集成器件,如运放、A/D、D/A等,其模拟引脚的电压范围一般都达不到电源,以运放为例,电源为+/-15V的运放,为确保性能(首先是不损坏,其次是不反相,最后是足够的共模抑制比),输入范围一般不要超过+/-10V,常温下也不要超过+/-12V;输出范围,负载10kohm时一般只有+/-11V,小负载电阻(600ohm)时只能保证+/-10V。这对器件的应用带来很多不便。

  rail-to-rail的器件,一般都是低压器件(+/-5V 或 single +5V),输入输出电压都能达到电源(输入甚至可以超过)。其原理上的秘诀便在于电流模+NPN/PNP互补输入结构。rail-to-rail器件的某些设计思想,对我们自己设计电路也可以提供一些有益的思路。

  现在rail-to-rail的单电源模拟器件已形成系列(如MAXIM,AD,TI等),在许多对性能(精度)要求不高的场合,我们可以考虑全部采用单+5V甚至+2.7V的模拟器件来构成我们的系统,这样模拟电路和数字电路便可以公用一个电源(不过要注意电源去耦)。而且这类器件大量采用SOT封装,有利于设计出体积功耗都很小的产品

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