Projekt

3.2. BUFFERFORSTÆRKER
voltage og drift på denne minimeres til et niveau, hvor den ikke længere har betydning
for præcisionen hverken på kort eller langt sigt. I appendiks D er begrebet offset voltage
beskrevet.
Powersupply og common mode rejection ratio er et udtryk for hvor meget støj på hhv. forsyningsledere
og indgangsledere undertrykkes. Disse benævnes i datablade hhv. PSRR og
CMRR. Det er to værdier, som vi ikke stiller specielt store krav til, da alle operationsforstærkere
vi har undersøgt, har data som i vores frekvensområde ikke vil få indflydelse på
præcisionen. Vi sætter dog vores krav til mindst 80 dB for begge, da dette effektivt vil undertrykke
støj i en sådan grad, at det ikke har betydning for præcisionen, selv i elektrisk
meget støjfulde områder. Derudover vil vi benytte god afkobling af forsyningen for yderligere
at minimere PSRR.
Der er ikke nogen specielle krav til slewrate, da selv de mest langsomme transistortrin og
operationsforstærkeres hastighed langt overstiger enhver koptransducers evne til at skifte
hastighed. Dette skyldes både den kinetiske energi, der er opladet i kopperne, som forhindrer
hurtig deceleration, og den modstand der ydes i lejet, som forhindrer hurtig acceleration.
3.2.2 Valg af operationsforstærker
Vi har valgt at benytte en højt specialiseret operationsforstærker fra Analog Devices, som
benævnes AD8551. Til komponenten er hæftet et datablad [6], som vi i nærværende afsnit
vil referere til gentagne gange. AD8551 er rettet mod markedet for DC præcisionsmåling,
og indeholder en speciel autozero teknologi, som gør den i stand til at opnå exceptionelt
gode data for:
DC-Offset (µV -området)
DC-Offset drift (nV -området)
Power supply rejection ratio (Typ: 130 dB)
Common mode rejection ratio (Typ: 130 dB)
Ulemperne ved teknologien er en begrænset båndbredde og lavere slewrate, samt et biprodukt
af autozerokredsløbets clockfrekvens på udgangen ved 4 kHz samt ved de harmoniske
overtoner. Dette er dog alle ting, der kan ses bort fra i lige præcis vores applikation.
Endvidere er forstærkeren karakteriseret ved at være singlesupply. Dermed kan vi nøjes med
en +5 V spændingsforsyning, i stedet for symmetrisk spændingsforsyning. Hertil kommer
rail-to-rail egenskaben, der gør den i stand til at lade forsyningsspændingen gå igennem til
udgangen. Disse to egenskaber skulle muliggøre en minimering af forsyningskredsløbene.
I indgangen på operationsforstærkeren sidder der en field effect transistor og derfor vil der
kun gå en lækstrøm på 20 pA i indgangen.
AD8551 er designet til at operere i omgivelsestemperaturer mellem -40 C og
+125 C.
33