Общая информация

Введение

В основе микросхемы лежат три универсальных усилительных модуля, каждый из которых может быть независимо сконфигурирован в операционный усилитель с программируемой частотной коррекцией и током потребления, компаратор, усилитель с программируемым усилением.

В состав микросхемы также входят источник опорного напряжения, линейный регулятор с программируемым выходным напряжением и вспомогательный программируемый генератор опорной частоты.

Напряжение питания микросхемы 5,0 В. Допускается как однополярное, так и двухполярное питание. В микросхеме реализована стат.защита входов и выходов.

Каждый ОУ имеет собственные выводы положительного и отрицательного напряжения питания. Однако выводы VSS1, VSS2, VSS3 (отрицательное напряжение питания) объединены через диоды. Это означает, что разница между выводами VSS1, VSS2, VSS3 не должна превышать 0,3 В.

Смещение нуля усилительных блоков имеет функцию автокалибровки как с прерыванием основного режима работы, так и функцию непрерывной калибровки. При непрерывной калибровке частота калибровки может задаваться как со встроенного генератора, так и с внешнего источника.

Ток покоя каждого ОУ программируется, обеспечивая требуемое соотношение потребляемого тока и динамических характеристик. В состав микросхемы входят настраиваемые потенциометры, программирование соотношения резисторов проводится на стороне пользователя.

На базе микросхемы возможно реализовать следующие схемы:

• малошумящий электрометрический усилитель с настраиваемым коэффициентом усиления;
• усилительные каскады с настраиваемым усилением (инвертирующий, неинвертирующие);
• операционные усилители с низким смещением нуля и высоким коэффициентом усиления;
• rail-to-rail компаратор (диапазон входного напряжения от VSS до VDD);
• компаратор с программируемым гистерезисом;
• компаратор с встроенным опорным уровнем;
• источник опорного напряжения с высокой нагрузочной способностью;
• линейный регулятор с программируемым выходным напряжением;
• комбинации указанных блоков.

Структурная схема

Структурная схема 5400ТР045А-031

Электрические характеристики

Параметр, единица измерения	Норма параметра
	Не менее	Типовое	Не более
Напряжение питания (VDD1–VDD3), В	4,0	5,0	5,25
Диапазон входного напряжения, В (1)	VSS – 0,3		VDD + 0,3
Диапазон входного напряжения, В (2)	1,0		VDD
Диапазон выходного напряжения, В	VSS + 0,25		VDD - 0,25
Напряжение смещения нуля (ОУ1, ОУ2), мВ режим по умолчанию режим с автокомпенсацией смещения			7,0 0,16
Напряжение смещения нуля (ОУ3), мВ режим по умолчанию режим с автокомпенсацией смещения			7,0 0,3
Ток потребления (ОУ1, ОУ2, ОУ3), мА			10
Запас по фазе при емкости нагрузки 300 пФ, град	45
Уровень шума на частоте 1 кГц, нВ/Гц0,5 режим по умолчанию режим с автокомпенсацией смещения		50 20
Выходной ток, мА			50
Выходное напряжение линейного регулятора, В	1,5		5,0
Ток нагрузки линейного регулятора, мА	80
Напряжение ИОН, В	0,9		1,1

Примечание

1. Диапазон входных сигналов при использовании функции автокалибровки (для получения напряжения смещения менее 100 мкВ);
2. Диапазон входных сигналов без использования функции автокалибровки.

Диапазон входных/выходных сигналов

Параметр, единица измерения	Предельно- допустимый режим		Предельный режим
	не менее	не более	не менее	не более
Напряжение питания модулей 1–3 (VDD1–VDD3), В	4,0	5,25	–0,3	5,5
Напряжение питания памяти и управляющей логики (VDDPR), В	4,0	5,25	–0,3	5,5
Входное напряжение вывода программирования (PRIN), В	0	10	–0,3	11
Входное напряжение высокого уровня входных цифровых сигналов (CLKPR, DINPR), В	VDDPR– 0,4	VDDPR+ 0,3(1)	–0,3	VDDPR
Входное напряжение низкого уровня входных цифровых сигналов (CLKPR, DINPR), В	–0,3	+0,4	–0,3	VDDPR
Диапазон входного напряжения аналоговых выводов (INM1–INM3, INP1–INP3, CON1, CON2), В	0	VDD	–0,3	VDD+ 0,5(2)
Диапазон входного напряжения линейного регулятора (VINLDO), B	4,0	5,25	–0,3	5,5
Температура эксплуатации, °С	-60	+125	-60	+150

Примечание

1. Не более 5,25 В
2. Не более 5,5 В

Конфигурация и функциональное описание выводов

№ вывода	Наименование вывода	Назначение вывода
1	CLKPR	Вход тактовой частоты программирования
2	DINPR	Вход данных для программирования
3	VDDPR	Положительное напряжение питания памяти и управляющей логики
4	VSSPR	Отрицательное напряжение питания памяти и управляющей логики
5	CON1	Вспомогательный вывод модуля 1. Функция определяется программированием
6	RN1	Вывод входного резистора настройки коэффициента усиления модуля 1
7	VDD1	Вывод положительного напряжения питания модуля 1
8	OUT1	Выход модуля 1
9	VSS1	Вывод отрицательного напряжения питания модуля 1 или общий
10	INM1	Вход модуля 1 (по умолчанию – инвертирующий)
11	INP1	Вход модуля 1 (по умолчанию – неинвертирующий)
12	INP3	Неинвертирующий вход модуля 3
13	INM3	Инвертирующий вход модуля 3
14	VSS3	Вывод отрицательного напряжения питания модуля 3 или общий
15	OUT3	Выход модуля 3
16	VDD3	Вывод положительного напряжения питания модуля 3
17	RN3	Вывод входного резистора настройки коэффициента усиления модуля 3
18	RP3	Вывод входного резистора настройки смещения выходного напряжения модуля 3
19	INP2	Вход модуля 2 (по умолчанию – неинвертирующий)
20	INM2	Вход модуля 2 (по умолчанию – инвертирующий)
21	VSS2	Вывод отрицательного напряжения питания модуля 2 или общий
22	OUT2	Выход модуля 2
23	VDD2	Вывод положительного напряжения питания модуля 2
24	RN2	Вывод входного резистора настройки коэффициента усиления модуля 2
25	CON2	Вспомогательный вывод модуля 2. Функция определяется программированием
26	LDOOUT	Выход линейного регулятора
27	VINLDO	Вход линейного регулятора
28	PRIN	Вход режима программирования

Типовые схемы применения

На рисунках ниже приведены примеры реализаций функциональных блоков на базе микросхемы без использования внешних компонентов.

Инструментальный усилитель

Схема реализации инструментального усилителя (11, 19 – входы; 18 – опорный уровень; 15 – выход)

Три инвертирующих усилителя

Схема реализации трех инвертирующих усилителей со средней точкой равной половине питания (6, 17, 24 – входы; 8, 15, 22 – выходы)

Два неинвертирующих усилителя

Схема реализации двух неинвертирующих усилителей со средней точкой равной половине питания (11, 19 – входы; 8, 22 – выходы)

ОУ и компараторы без обратных связей

Схема реализации ОУ и компараторов без обратных связей (10, 13, 20 – инвертирующие входы; 11, 12, 19 – неинвертирующие входы; 8, 15, 22 – выходы)

Компаратор с гистерезисом

Схема реализации компаратора с гистерезисом: величина опорного напряжения настраивается отношением R6 и R5, величина гистерезиса настраивается отношением R2 и R1 (11 – вход; 8 – инверсный выход; 15 – прямой выход)

Линейный регулятор напряжения

Схема реализации линейного регулятора напряжения