ZHCSN60D November 2021 – March 2024 TLV9161 , TLV9162 , TLV9164
PRODUCTION DATA
設(shè)計人員經(jīng)常會對放大器的典型規(guī)格提出質(zhì)疑,以便設(shè)計出更穩(wěn)健的電路。由于工藝技術(shù)和制造過程上存在自然差異,因此放大器的每種規(guī)格都與理想值存在一定的偏差,例如放大器的輸入失調(diào)電壓。這些偏差通常遵循“高斯”(“鐘形曲線”)或“正態(tài)”分布,即使電氣特性 表格中沒有最小值或最大值規(guī)格,電路設(shè)計人員也可以利用此信息來確定其系統(tǒng)的限值空間。
圖 6-10 顯示了一個分布示例,其中 μ 或 mu 是分布的平均值,而 σ 或 sigma 是系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。對于表現(xiàn)出這種分布的規(guī)格,可以預(yù)期所有器件中大約三分之二 (68.26%) 器件的值落在平均值的標(biāo)準(zhǔn)差或 1 σ 內(nèi)(從 μ – σ 到 μ + σ)。
根據(jù)具體規(guī)格,電氣特性 表中“典型值”一列中列出的值會以多種不同的方式表示。根據(jù)一般的經(jīng)驗法則,如果規(guī)格本身具有非零平均值(例如增益帶寬),那么典型值等于平均值 (μ)。然而,如果規(guī)格的平均值本身接近于零(例如輸入失調(diào)電壓),那么典型值等于均值加上一個標(biāo)準(zhǔn)偏差 (μ + σ),這樣才能最為準(zhǔn)確地表示典型值。
您可以使用該圖表來計算器件中某個規(guī)格的近似概率;例如,對于 TLV916x,典型的輸入失調(diào)電壓值為 210μV,因此所有 TLV916x 器件中有 68.2% 的器件預(yù)計都具有 –210μV 至 210μV 的失調(diào)電壓。在 4 σ (±840μV) 條件下,分布的 99.9937% 都具有小于 ±840μV 的失調(diào)電壓,這意味著總體的 0.0063% 位于這些限值之外,相當(dāng)于 15,873 個器件有 1 個器件超出該限值。
在最小值或最大值列中具有值的規(guī)格由 TI 指定,超過這些限值的器件將從生產(chǎn)材料中剔除。例如,TLV916x 系列在 25°C 條件下的最大失調(diào)電壓為 1mV,盡管這相當(dāng)于大約 5σ(約為 170 萬個器件中有 1 個器件,這種可能性微乎其微),但 TI 會從生產(chǎn)材料中剔除失調(diào)電壓大于 1mV 的任何器件。
對于最小值或最大值列中沒有值的規(guī)格,可考慮為應(yīng)用選擇 1 σ 值的足夠限值空間,并使用該值來設(shè)計最差情況下的電路。例如,6 σ 值相當(dāng)于大約5億分之1的單位,這種情況極不可能,并可以作為一個寬保護(hù)空間選項來設(shè)計系統(tǒng)。在這種情況下,TLV916x 產(chǎn)品系列在失調(diào)電壓漂移上沒有最大值和最小值,但根據(jù)電氣特性 表格中 0.25μV/°C 的典型值,可以計算出失調(diào)電壓漂移的 6σ 值約為 1.5μV/°C。在最壞的系統(tǒng)條件下設(shè)計時,可以使用該值來估計整個溫度范圍內(nèi)的最大失調(diào)電壓,而不用知道實際的最小值或最大值。
然而,隨著時間的推移,工藝差異和調(diào)整會改變典型的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,除非最小值或最大值規(guī)格列中給出了值,否則 TI 無法保證器件的性能。此信息應(yīng)該只能用于估算器件的性能。