CA3140高输入阻抗运算放大器,是美国无线电公司研制开发的一种BiMOS高电压的运算放大器在一片集成芯片上，该CA3140A和CA3140 BiMOS运算放大器功能保护MOSFET的栅极(PMOS上)中的晶体管输入电路提供非常高的输入阻抗，极低输入电流和高速性能。操作电源电压从4V至36V(无论单或双电源),它结合了压电PMOS晶体管工艺和高电压双授晶体管的优点.(互补对称金属氧化物半导体)卓越性能的运放.

应用范围:

．单电源放大器在汽车和便携式仪表

．采样保持放大器

．长期定时器

．光电仪表

．探测器

．有源滤波器

．比较器

．TTL接口

．所有标准运算放大器的应用

．函数发生器

．音调控制

．电源

．便携式仪器

．入侵报警系统

图1  金属罐形封装及引脚图                                           图2 塑料封装

引脚功能表:

引脚号

功能

引脚号

功能

1

OFFSET NULL 偏置(调零端)

5

OFFSET NULL 偏置(调零端)，

2

INV. INPUT 反向输入端

6

OUTPUT输出

3

NON-INV INPUT 同向输入端

7

4

V- 电源-

8

STROBE 选通端

图3 CA3140内部方框图

图4 CA3140内部电路图

极限参数：

直流电源电压(V+和V -端子)

36V

最大存储温度范围

-65℃ to 150℃

差模输入电压

8

最大结温(塑料封装)

150℃

直流输入电压

(V+ +8V) To (V- -0.5V)

最大结温(金属罐封装)

175℃

输入端电流

1mA

温度范围

-55℃ to 125℃

输出短路持续时间(注2 )

无限期

1. θJA is measured with the component mounted on an evaluation PC board in free air.

2. Short circuit may be applied to ground or to either supply.

电气规格 VSUPPLY =±15V, TA=25℃

PARAMETER 参数

SYMBOL 符号

TEST CONDITIONS 测试条件

TYPICAL VALUES 典型值

UNITS 单位

CA3140

CA3140A

Input Offset Voltage Adjustment Resistor 输入失调电压调整电阻

4、5号端子或4、1号端子之间电阻典型值，以调整最大失调电压

4.7

18

kΩ

Input Resistance 输入电阻

RI

-

1.5

1.5

TΩ

Input Capacitance 输入电容

CI

-

4

4

pF

Output Resistance 输出电阻

RO

-

60

60

Ω

Equivalent Wideband Input Noise Voltage(宽带等效输入噪声电压

eN

BW = 140kHz, RS = 1MΩ

48

48

μV

Equivalent Input Noise Voltage等效输入噪声电压(见图35)

eN

RS = 100Ω

f = 1kHz

40

40

nV/√Hz

f = 10kHz

12

12

nV/√Hz

Short Circuit Current to Opposite Supply 短路电流相反供应

IOM+

Source 拉(电流)

40

40

mA

IOM-

Sink灌电流

18

18

mA

Gain-Bandwidth Product增益带宽-乘积(见图15，30)

fT

-

4.5

4.5

MHz

Slew Rate,转换速率(见图31)

SR

-

9

9

V/μs

Sink Current From Terminal 8 To Terminal 4 to Swing Output Low 端子8流入端子4的灌电流将输出变为低电平

-

220

220

μA

Transient Response

tr

RL=2kΩ CL=100pF

上升时间

0.08

0.08

μs

OS

过冲电压

10

10

%

Settling Time at 建立时间在10VP-P(见图7)

tS

RL=2kΩ CL=100pF电压跟随

To 1mV

4.5

4.5

μs

To 10mV

1.4

1.4

μs

电气规格的设备设计VSUPPLY = ±15V, TA = 25℃PARAMETER 参数

SYMBOL 符号

CA3140 数值

CA3140A 数值

UNITS 单位

最小

典型

最大

最小

典型

最大

Input Offset Voltage输入失调电压

|VIO|

-

5

15

-

2

5

mV

Input Offset Current输入失调电流

|IIO|

-

0.5

30

-

0.5

20

pA

Input Current 输入电流

II

-

10

50

-

10

40

pA

Large Signal Voltage Gain大信号电压增益(注3)(见图15，29)

AOL

20

100

-

20

100

-

kV/V

86

100

-

86

100

-

dB

Common Mode Rejection Ratio 共模抑制比(见图34)

CMRR

-

32

320

-

32

320

μV/V

70

90

-

70

90

-

dB

Common Mode Input Voltage Range共模输入电压范围(见图16A 16B)

VICR

-15

-15.5to+12.5

11

-15

-15.5to+12.5

12

V

Power-Supply Rejection Ratio, ΔVIO/ΔVS 电源抑制比(见图36 )

PSRR

-

100

150

-

100

150

μV/V

76

80

-

76

80

-

dB

Max Output Voltage  最大输出电压(注4)(见图2，16A 16B)

VOM+

+12

13

-

+12

13

-

V

VOM-

-14

-14.4

-

-14

-14.4

-

V

Supply Current电源电流(见图32)

I+

-

4

6

-

4

6

mA

Device Dissipation 耗散功率

PD

-

120

180

-

120

180

mW

Input Offset Voltage Temperature Drift 输入失调电压温度漂移

ΔVIO/ΔT

-

8

-

-

6

-

μV/℃

3. At Vo = 26VP-P, +12V, -14V and RL = 2kΩ.

4. At RL = 2kΩ

电气规格的设计指导V+=5V, V-=0V, TA =25℃PARAMETER 参数

SYMBOL 符号

TYPICAL VALUES 典型值

UNITS 单位

CA3140数值

CA3140A数值

Input Offset Voltage 输入失调电压

|VIO|

5

2

mV

Input Offset Current 输入失调电流

|IIO|

0.1

0.1

pA

Input Current 输入电流

II

2

2

pA

Input Resistance 输入电阻

RI

1

1

TΩ

Large Signal Voltage Gain大信号电压增益(见图15，29)

AOL

100

100

kV/V

100

100

dB

Common Mode Rejection Ratio 共模抑制比

CMRR

32

32

μV/V

90

90

dB

Common Mode Input Voltage Range共模输入电压范围(见图16A 16B)

VICR

-0.5

-0.5

V

2.6

2.6

V

Power Supply Rejection Ratio 电源抑制比

PSRR ΔVIO/ΔVS

100

100

μV/V

80

80

dB

Maximum Output Voltage最大输出电压(见图2,16A 16B)

VOM+

3

3

V

VOM-

0.13

0.13

V

Maximum Output Current:最大输出电流

Source

IOM+

10

10

mA

Sink

IOM-

1

1

mA

Slew Rate 压摆率(见图31)

SR

7

7

V/μs

Gain-Bandwidth Product增益带宽-乘积(见图30)

fT

3.7

3.7

MHz

Supply Current电源电流(见图32 )

I+

1.6

1.6

mA

Device Dissipation 耗散功率

PD

8

8

mW

Sink Current from Terminal 8to Terminal 4to Swing Output Low端子8流入端子4的灌电流将输出变为低电平

-

200

200

μA

订购信息

PART NUMBER(BRAND)部件编号(品牌)

TEMP.RANGE温度范围℃

PACKAGE 封装

PKG.NO.编号

CA3140AE

-55 to 125

8 Ld PDIP

E8.3

CA3140AM (3140A)

-55 to 125

8 Ld SOIC

M8.15

CA3140AS

-55 to 125

8 Pin Metal Can

T8.C

CA3140AT

-55 to 125

8 Pin Metal Can

T8.C

CA3140E

-55 to 125

8 Ld PDIP

E8.3

CA3140M (3140)

-55 to 125

8 Ld SOIC

M8.15

CA3140M96 (3140)

-55 to 125

8 Ld SOIC Tape and Reel

CA3140T

-55 to 125

8 Pin Metal Can

T8.C

图5 与TTL电路连接

图6 电压输出晶体管与负载电流                                                   图7 波形

图8 基本电路                                图9 提高分辨率                                 图10 简单提高分辨率

失调电压调零方法

图11                                                                                                      图12

图13 测试电                                                    图14 测试电路

图15   开环电压增益和相位与频率                                  图16A 输出电压摆幅能力和共模输入电压范围与电源电压

图16B  输出电压摆幅能力和共模输入电压范围与电源电压              图17 典型增量失调电压

CA3140的应用电路：

图18 超级扫描函数发生器

图19 仪表驱动器和缓冲放大器

图20 正弦波成型器

图21 扫描发生器

图22 基本单电源电压调节器                                                     图23 宽带输出放大器

图24 稳压电源电路                                                  图25      稳压电源“折返”电流限制电路

图26 音调控制电路

图27 巴克森德尔音调控制电路

图28 采样和保持电路                                                    图39 基本电流放大器的低电流测量系统

图29 开环电压增益与供应电压和温度                                图30 增益带宽与供应电压和温度

图31 转换率随电源电压和温度                              图32 静态电源电流与电源电压和温度

图33 最大输出电压摆幅比频率                                      图34 共模抑制比与频率

图35 等效输入噪声电压比频率                                                图36 电源抑制比与频率

本文译自-INTERSIL公司的CA3140 如需特殊应用请下载详尽英文资料