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アナログ電子回路コミュニティサービス終了のお知らせ

平素はアナログ電子回路コミュニティをご愛顧いただき誠にありがとうございます。

この度、アナログ電子回路コミュニティは2018年3月末日をもってサービスを終了することとなりました。それに伴いまして、本サービスへの新規会員登録は2月末日をもって締切りといたします。約10年という大変長い間、たくさんの皆様にコミュニティをご利用いただきましたこと、深く感謝申し上げます。

なお、コミュニティに掲載しているコンテンツは編集の上、アナログ・デバイセズ社のウェブサイトに随時掲載していく予定です。詳細は追って会員の皆様にお知らせいたします。

今後ともEDN Japanをご愛顧くださいますようお願い申し上げます。


アナログ電子回路コミュニティ運営事務局
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aaaaaa
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AUTO ZERO OPAMP解説記事
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アクセス6746
カテゴリーアンプ&コンパレータ
キーワード AUTO ZERO OPAMP   チョッパー スタビライズド オペ   AUTO ZERO OPAMP解説記事   マーフィー   ADI   Powered by Yahoo
投稿日時11/05/18 05:51
planet aalogからです。

2000年に、ADIのマーフィー氏の
AUTO ZERO OPAMPの記事がありました。

チョッパー スタビライズド オペアンプですね。

私はぜんぜん理解していません!(^^)
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ジム・ウィリアムス 回答番号 5
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天才的!
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アクセス230
投稿日時17/11/26 22:39
このアイデアは天才ですね。
すごいですね!
日本人よ頑張れ!

ジム・ウィリアムス 回答番号 4
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整理してみました
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アクセス259
投稿日時17/11/26 20:34
オフセット電圧がちいさいOPAMPですね。
原理を整理しました。

AUTO ZERO OPAMP オペアンプ原理解説
https://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n382371

aaaaaa 回答番号 3
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マーフィー氏の記事よみました。
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アクセス7305
投稿日時11/05/23 13:52
ADIのマーフィー氏の記事、ついに読んでみました。
読もうと思ってから、11年経ってしまいました。

なかなか複雑で、一言ではいえない内容です。

よくこんなこと考えましたね。

概要を下のファイルにまとめました。

メインアンプ、ヌルアンプともに、IN端子が3つあるところがポイントです。スイッチで2つのモードを切り替えます。
2つのコンデンサで設定値は記憶され、3番目のIN端子に加えられます。

■ ヌルアンプで補正する、というのではなく、IN電圧とオフセット電圧に対するゲインに大きな差をつけている、といった感じです。
これは、初めの予想とは、大きく違っていました。
メインアンプにはオフセット調整端子がありません!

IN電圧はヌルアンプでAa倍、さらにメインアンプでBb倍される。ところが両アンプのオフセット電圧はAa倍程度しかされない。

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aaaaaa 回答番号 2
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なるほどです
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アクセス7226
投稿日時11/05/19 13:32
PNP-NPN様へ

わかりやすい資料ありがとうございました。

かなりわかりました。いままで何度か挑みましたが、そのつど挫折
してきました。理解しなくては死んでも死にきれない。

■ オートゼロ
ときどき、Vosによる電圧を測定し、それをゼロにするような
操作をする。

■チョッパースタビライズ
IN側とOUT側を反転させると、信号は普遍だが、Vosによる
ものはそのつど反転する。平均すれば、Vosによる分はゼロとなる。

■1/fノイズなど、低い周波数の変動はこの動作でなくすことができる。

PNP-NPN 回答番号 1
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オートゼロ・アンプとチョッパー・アンプ
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アクセス15488
投稿日時11/05/18 16:32
 Troy Murphyの説明によるオートゼロ・アンプとチョッパー・アンプは、考え方が多少異なるものです。添付の資料と一緒にご説明します。

(オートゼロ・アンプ)
 オートゼロアンプは、その名の通りメインアンプのオフセットをヌルアンプを使用して常にゼロになるようにに補正し続けます。そのためある周期でオフセットを補正するので、動作としてはサンプリング回路となっています。サンプリング・システムなので、その周波数で折り返し(エリアシング)による低周波ノイズのわずかな増加が生じます。そのかわり一般的なアンプにある低周波の1/fが存在しません。低周波の1/fノイズは、オフセットと区別せずに補正してしまうので、存在しないのです。またサンプリング周波数に近い信号とわずかながらIMD(混変調歪み)を生じます。そんなデメリットより、オフセットが小さく安定度が良いというメリットが優先するアプリ向けのアンプです。IMDは回路の工夫で散らすことができます。サンプリング周波数を擬似的にランダム変化させると、このIMDが見えなくなります。このようなオートゼロ・アンプもすでに開発されています。このアンプは、サンプリング周波数より高い信号も扱うことができます。AD変換器などと違い、高い周波数信号は、メインアンプを通してそのまま出力されるので(AC信号にはDCオフセットがないので)、高い周波数まで通す(増幅)ことができます。

(チョッパー・アンプ)
 現在のチョッパー・アンプは、古典的なチョッパーとと多少異なるトポロジーとなっています。添付資料のように、入力と出力をあるサイクルで反転しながら増幅するというもので、DCオフセットはその反転した信号の足し算/引き算でキャンセルするというものです。数学的には差し引きゼロですが、連続信号のアナログ的に考えると、出力には当然リップルが現れます。(それを平均すれば確かに0) 新しいチョッパーアンプでは、このリップル分を入力へフィードバックしてオフセットをキャンセルし、リップルを最小にするループが含まれています。それでも僅かに漏れるので、スペクトラム的には、このチョッピング周波数にノイズが少し現れます。低周波アプリではLPFで切り落とします。このアンプでも、1/fノイズは原理的に存在しません。

(オートゼロ+チョッパー・アンプ)
 高安定のアンプに効果があるなら、両方の技術を使えばいいものができるんじゃないかと考えるのは、当然の成り行きです。車のエンジンならツインカムにターボもくっつけたら、強力なものができるだろうという発想と同じ(??) そこでオートゼロとチョッパーを組み合わせたアンプがすでに開発されています。回路は少し複雑ですが、オフセットが1μV、ドリフトが40nV/℃max(5nV/℃typ)という驚異的な性能を持つものもあります。

  これらのアンプは、ブリッジセンサーなど微少な信号を安定して増幅する必要があるアプリケーションに向いてます。ブリッジであれば、すでにオートゼロの技術を用いた計装アンプ(AD8230)も開発されています。オフセット調整や経時変化による補正の手間を省きたいときなどに有効です。
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