Бутстрепная схема расширяет диапазон выходных напряжений ОУ до 0 В

Для многих приложений с однополярным питанием требуется размах выходного сигнала усилителя в пределах 1 мВ, или даже долей милливольта от уровня земли. Ограничения, обусловленные насыщением выходного каскада усилителя, обычно исключают такую возможность.

Рисунок 1.	Бутстрепная схема питания позволяет усилителю с однополярным питанием работать при выходном напряжении 0 В.

Бутстрепная схема питания, показанная на Рисунке 1, позволяет достичь желаемых результатов с помощью минимального количества компонентов. Микросхема усилителя IC₁, стабилизированного прерыванием, имеет выход внутреннего генератора. Этот выход коммутирует транзистор Q₁, обеспечивая управление диодно-емкостным зарядовым насосом. Выход зарядового насоса подключен к выводу питания V– усилителя IC₁ и смещает его потенциал ниже 0 В, что позволяет выходному сигналу опускаться до уровня земли и ниже.

Рисунок 2.	Осциллограмма запуска схемы показывает, что напряжение на шине питания V– усилителя (Канал B) становится отрицательным после начала работы внутреннего генератора микросхемы.

Из осциллограммы на Рисунке 2 видно, что напряжение на выводе V– (Канал B) при включении питания (Канал A) сначала нарастает, но становится отрицательным примерно в середине экрана, когда начинается тактирование усилителя. Схема обеспечивает простой способ расширения размаха выходного напряжения до 0 В, позволяя получить истинный выход «работающий при нуле».

Материалы по теме

1. Datasheet Linear Technology LTC1150
2. Datasheet Vishay BAT85S