-(1/2) {dФdT) У/с/(/с)опт [Д (/с)опт/(/с)опт1 =

= 1,1 мв/°С X VIМои. [А (/с)опт/(/с)оп.1 (3.79)

и вызван производственным разбросом значения оптимального тока стока (/с)опт. Вблизи точки /с=(/с)опт этот дрейф состав-ляет от 1 до 10 мкВ/°С при А(/с)опт/(/с)опт = 0,1 -1 %.

пях стоков ARclRc- Их относительная погрешность в 0,1-1% дает в результате дополнительный сдвиг от 300 мкВ до 3 мВ. Малая нормализованная крутизна ПТ требует применения прецизионных и стабильных стоковых резисторов. Чтобы удержать входные флуктуации в пределах не свыше 10 мкВ, относительная нестабильность этих резисторов не должна превышать 0,003%.

Хотя и в этом случае можно свести на нет все три составляющие входного напряжения сдвига, соответствующим образом разбалансировав токи стоков, однако этим способом не пользуются, так как он не сопровождается приведением к нулю температурного дрейфа. Напротив, результатом настройки нуля сдвига, £сдв = 0, будет в соответствии с (3.74) большой температурный дрейф

dE,JdT = -{m/2) {AU,JT) (3.78)

величиной от 10 до 100 мкВ/°С.

Это отрицательное свойство, которое существенно отличает дифференциальный каскад на ПТ от биполярного каскада и делает невозможным одновременную настройку нуля сдвига и температурного дрейфа регулировкой с одной степенью свободы. С этой точки зрения биполярный дифференциальный каскад до некоторой степени доказывает свою исключительность.

Нуль входного напряжения сдвига ОУ с ПТ на входе должен настраиваться путем проведения последовательных операций с подбором или подстройкой малых последовательно включенных в цепи истоков сопротивлений Rwx, Rm, как показано на рис. 3.7, б, что обеспечивает вторую степень свободы.

3.2.2. Температурный дрейф входного напряжения сдвига

Собственный температурный дрейф сдвоенного ПТ с согласованными и температурно-стабильными токами стоков в соответствии с (3.73) равен

Причиной возникновения второй составляющей температурного дрейфа

-(1/2) (йФ/ёТ) c/(/c)onT(AW =

=-(1/2) (йФ/йТ) vtmarm =

= 1,1 мВ/°СК/с/(/с)опт(Ас/с) (3.80)

является чувствительность температурного коэффициента на-пряления затвор - исток к изменениям тока. Эта составляющая вызывается разбалансом токов дифференциального каскада, который в свою очередь является результатом относительной полрешности величин резисторов в цепях стоков. Относительная погрешность этих сопротивлений в 0,1-1% создает дополнительный дрейф такой же величины - от 1 до 10 мкВ/°С. Третья составляющая

(1/Vj idlcJlcidT-dlc2/!c2dT)aJy (3.81)

соответствует температурной нестабильности токов стоков и определяется относительным температурным коэффициентом «21 стоковых резисторов. При использовании тонкопленочных резисторов («21 в диапазоне Ю""-10- 1/°С) эту составляющую можно удержать в пределах 0,3-3 мкВ/°С.

Последняя, четвертая, составляющая дрейфа вызывается температурными изменениями тока / (см. разд. 3.2.3).

И снова можно свести к нулю обе главные составляющие температурного дрейфа [уравнения (3.79) и (3.80)], внеся соответствующий разбаланс в токи стоков. Однако состояния температурной стабильности ёЕслв[ёТ=0 или

/с1/С2 = (/с1)опт/(С2)опт (3-82)

добиться нелегко, поскольку оно не характеризуется таким простым и непоаредственно измеримым показателем - нулем входного напряжения сдвига, - как это имеет место у биполярного ОУ.

Соответствующий компромисс между ценой и качеством ОУ с ПТ на входе достигается двумя способами.

В усилителях общего применения и быстродействующих ОУ, где температурный дрейф не является решающим фактором, составляющую дрейфа, возникающую из-за разбаланса токов [уравнение (3.80)], подавляют только за счет уравнивания токов стоков в сдвоенном ПТ. Это достигается уменьшением сдвига последующих каскадов усиления и выбором прецизионных стоковых резисторов, изготовленных с относительной погрешностью 0,1-1%. Одновременно такой выбор устраняет третью ставлятошукгтдвига [ургавнение {3.7ТУ\ и благоприятным обра-

-0,1мкВ/

Начальная точна 4i " hi

Конечная точка

ЮмВ £сдв Начальная точка

Д hi

Подстроика/и Начальная точка

Конечная точка

\ Подстройка ffc Начальная точна

•cicz

Рис. 3.10. Взаимная связь входного напряжения сдвига и его температурного коэффициента в процессе настройки нуля сдвига. а - начальная точка, соответствующая согласованным коллекторным или стоковым токам, в рабочей точке, отмечена кружком. Стрелка показывает перемещение начально» точки в процессе настройки нуля сдвига, Е-уО, за счет разбаланса рабочих токов. в то время как у биполярного ОУ эта процедура ведет одновременно к настройке нуля температурного дрейфа, dEjJdT-n, так что остается дрейф порядка 0,1 мкВГС у операционного усилителя с ПТ-входом настройка нуля сдвига ведет к значительному температурного дрейфа, dEf.ldT->-0, так что остается дрейф порядка 0,1 мкВ/°С сдвига ОУ с ПТ-входом приходится приводить к нулю, применяя схему рис. 3.7,6, т. е. йодстраивая резисторы R., включенные последовательно в цепи истоков ПТ. Проста» настройка нуля сдвига (б) операционного усилителя общего применения с ПТ-входом. не обеспечивает нулевого дрейфа; полная настройка нуля сдвига и дрейфа прецизион-

=Ди„ „ дано по модулю - прим ред )

зом влияет на третью составляющую дрейфа, определяемую уравнением (3.81).

В прецизионных ОУ с ПТ-входом динамическая подстройка температурного дрейфа вводится в виде дополнительной технологической операции. В настоящее время единственный способ добиться того, чтобы суммарный температурный дрейф ОУ с ПТ-входом не превышал 1 мкВ/°С, - это взаимная компенсация всех четырех составляющих дрейфа путем индивидуальной подгонки токов стоков. Однако обычно эта процедура довольно -удоемка дже дрпспользовании взаимной связи меж,пу сдвд; гом и дрейфом.