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Operacionales

Dudas, comentarios sobre la teoria de instrumentacion electronica

Re: Operacionales

Notapor Kile » Sab, 17 Mar 2012, 19:26

Operational Amplifier Stability. Part 1 of 15: Loop Stability Basics 15 paginas
http://analogzone.com/acqt0131.pdf

Operational Amplifier Stability. Part 2 of 15: Op Amp Networks, SPICE Analysis 15 paginas
http://analogzone.com/acqt0131.pdf

Operational Amplifier Stability. Part 3 of 15: RO and ROUT 9 paginas
http://www.analogzone.com/acqt0307.pdf

Operational Amplifier Stability. Part 4 of 15: Loop-Stability Key Tricks and Rules-of-Thumb 13 paginas
http://www.analogzone.com/acqt0418.pdf

Operational Amplifier Stability. Part 5 of 15: Real-World Design Of A Single Supply Buffer Circuit 21 paginas
http://www.analogzone.com/acqt0530.pdf

Part 6 of 15: Capacitance-Load Stability: RISO, High Gain & CF, Noise Gain 22 paginas
http://www.analogzone.com/acqt0704.pdf

Operational Amplifier Stability - Part 7 of 15: When Does RO Become ZO? 29 paginas
http://www.analogzone.com/acqt0529.pdf

Op Amp For Noise Gain & CF Capacitive Load Stability Analysis 22 paginas
http://www.analogzone.com/acqt0814.pdf

Operational Amplifier Stability. Part 9 of 15: Capacitive Load Stability: Output Pin Compensation 32 paginas
http://www.analogzone.com/acqt1211.pdf

Operational Amplifier Stability Part 10 of 15: Capacitor Loop Stability riso with dual feedback 40paginas
http://www.analogzone.com/acqt1211.pdf



Operational amplifier gain stability, Part 1: General system analysis 6 paginas
http://www.ti.com/lit/an/slyt367/slyt367.pdf

Operational amplifier gain stability, Part 2: DC gain-error analysis 7 paginas
http://www.ti.com/lit/an/slyt374/slyt374.pdf

Operational amplifier gain stability, Part 3:AC gain-error analysis 7 paginas
http://www.ti.com/lit/an/slyt383/slyt383.pdf
Kile
 
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Re: Operacionales

Notapor Kile » Sab, 17 Mar 2012, 19:39

Op Amps For Everyone 464 paginas
http://www.ti.com/lit/an/slod006b/slod006b.pdf

1 The Op Amp’s Place In The World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1

2 Review of Circuit Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1

2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.2 Laws of Physics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.3 Voltage Divider Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.4 Current Divider Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.5 Thevenin’s Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.6 Superposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.7 Calculation of a Saturated Transistor Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9
2.8 Transistor Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-10
3 Development of the Ideal Op Amp Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1

3.1 Ideal Op Amp Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2 The Noninverting Op Amp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.3 The Inverting Op Amp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.4 The Adder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.5 The Differential Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.6 Complex Feedback Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.7 Video Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.8 Capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.9 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
4 Single Supply Op Amp Design Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1

4.1 Single Supply versus Dual Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.2 Circuit Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.3 Simultaneous Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.3.1 Case 1: VOUT = +mVIN+b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
4.3.2 Case 2: VOUT = +mVIN – b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
4.3.3 Case 3: VOUT = –mVIN + b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16
4.3.4 Case 4: VOUT = –mVIN – b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19
4.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22
5 Feedback and Stability Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1

5.1 Why Study Feedback Theory? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.2 Block Diagram Math and Manipulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.3 Feedback Equation and Stability. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6

Contents

5.4 Bode Analysis of Feedback Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
5.5 Loop Gain Plots are the Key to Understanding Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.6 The Second Order Equation and Ringing/Overshoot Predictions . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15
5.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
6 Development of the Non Ideal Op Amp Equations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1

6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.2 Review of the Canonical Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.3 Noninverting Op Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
6.4 Inverting Op Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
6.5 Differential Op Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
7 Voltage-Feedback Op Amp Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1

7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.2 Internal Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.3 External Compensation, Stability, and Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.4 Dominant-Pole Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.5 Gain Compensation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-12
7.6 Lead Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-13
7.7 Compensated Attenuator Applied to Op Amp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
7.8 Lead-Lag Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.9 Comparison of Compensation Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-20
7.10 Conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-21
8 Current-Feedback Op Amp Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1

8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.2 CFA Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.3 Development of the Stability Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.4 The Noninverting CFA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.5 The Inverting CFA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.6 Stability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-7
8.7 Selection of the Feedback Resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.8 Stability and Input Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.9 Stability and Feedback Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.10 Compensation of CF and CG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.11 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-14
9 Voltage- and Current-Feedback Op Amp Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1

9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.2 Precision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.3 Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3
9.4 Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
9.5 Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-7
9.6 Equation Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8

Contents

10 Op Amp Noise Theory and Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1

10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.2 Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.2.1 rms versus P-P Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.2.2 Noise Floor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.2.3 Signal-to-Noise Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.2.4 Multiple Noise Sources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.2.5 Noise Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.3 Types of Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.3.1 Shot Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
10.3.2 Thermal Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-7
10.3.3 Flicker Noise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
10.3.4 Burst Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9
10.3.5 Avalanche Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9
10.4 Noise Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-10
10.4.1 White Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.4.2 Pink Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.4.3 Red/Brown Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-12
10.5 Op Amp Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-12
10.5.1 The Noise Corner Frequency and Total Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-12
10.5.2 The Corner Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-13
10.5.3 Op Amp Circuit Noise Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-14
10.5.4 Inverting Op Amp Circuit Noise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-16
10.5.5 Noninverting Op Amp Circuit Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-17
10.5.6 Differential Op Amp Circuit Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-18
10.5.7 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-18
10.6 Putting It All Together . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-19
10.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-23
11 Understanding Op Amp Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1

11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.2 Operational Amplifier Parameter Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.3 Additional Parameter Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-8
11.3.1 Input Offset Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-8
11.3.2 Input Current. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-10
11.3.3 Input Common Mode Voltage Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-11
11.3.4 Differential Input Voltage Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-11
11.3.5 Maximum Output Voltage Swing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12
11.3.6 Large Signal Differential Voltage Amplification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-13
11.3.7 Input Parasitic Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-13
11.3.8 Output Impedance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
11.3.9 Common-Mode Rejection Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-15
11.3.10Supply Voltage Rejection Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-15
11.3.11Supply Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
Contents


Contents

11.3.12Slew Rate at Unity Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
11.3.13Equivalent Input Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-17
11.3.14Total Harmonic Distortion Plus Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-18
11.3.15Unity Gain Bandwidth and Phase Margin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-19
11.3.16Settling Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-22
12 Instrumentation: Sensors to A/D Converters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1

12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12.2 Transducer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-6
12.3 Design Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-11
12.4 Review of the System Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-12
12.5 Reference Voltage Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-12
12.6 Transducer Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-13
12.7 ADC Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-15
12.8 Op Amp Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-15
12.9 Amplifier Circuit Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-16
12.10 Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
12.11 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
12.12 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
13 Wireless Communication: Signal Conditioning for IF Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1

13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
13.2 Wireless Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
13.3 Selection of ADCs/DACs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
13.4 Factors Influencing the Choice of Op Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-10
13.5 Anti-Aliasing Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.6 Communication D/A Converter Reconstruction Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-13
13.7 External Vref Circuits for ADCs/DACs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-15
13.8 High-Speed Analog Input Drive Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-18
13.9 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-22
14 Interfacing D/A Converters to Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1

14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.2 Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.2.1 DC Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.2.2 AC Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.3 Understanding the D/A Converter and its Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.3.1 Types of D/A Converters — Understanding the Tradeoffs . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.3.2 The Resistor Ladder D/A Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.3.3 The Weighted Resistor D/A Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
14.3.4 The R/2R D/A Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-4
14.3.5 The Sigma Delta D/A Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-5
14.4 D/A Converter Error Budget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-6
14.4.1 Accuracy versus Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-7
14.4.2 DC Application Error Budget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-7

Contents

14.4.3 AC Application Error Budget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-8
14.4.4 RF Application Error Budget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
14.5 D/A Converter Errors and Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
14.5.1 DC Errors and Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
14.5.2 AC Application Errors and Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-14
14.6 Compensating For DAC Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-18
14.7 Increasing Op Amp Buffer Amplifier Current and Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-19
14.7.1 Current Boosters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-20
14.7.2 Voltage Boosters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-20
14.7.3 Power Boosters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-22
14.7.4 Single-Supply Operation and DC Offsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-22
15 Sine Wave Oscillators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1

15.1 What is a Sine Wave Oscillator? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
15.2 Requirements for Oscillation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
15.3 Phase Shift in the Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-3
15.4 Gain in the Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-4
15.5 Active Element (Op Amp) Impact on the Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
15.6 Analysis of the Oscillator Operation (Circuit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
15.7 Sine Wave Oscillator Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-9
15.7.1 Wien Bridge Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-9
15.7.2 Phase Shift Oscillator, Single Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-14
15.7.3 Phase Shift Oscillator, Buffered . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-15
15.7.4 Bubba Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-17
15.7.5 Quadrature Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-18
15.7.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
15.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
16 Active Filter Design Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1

16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
16.2 Fundamentals of Low-Pass Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.2.1 Butterworth Low-Pass FIlters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
16.2.2 Tschebyscheff Low-Pass Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-7
16.2.3 Bessel Low-Pass Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-7
16.2.4 Quality Factor Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.2.5 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.3 Low-Pass Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-11
16.3.1 First-Order Low-Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-12
16.3.2 Second-Order Low-Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-14
16.3.3 Higher-Order Low-Pass Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-19
16.4 High-Pass Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-21
16.4.1 First-Order High-Pass Filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-23
16.4.2 Second-Order High-Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-24
16.4.3 Higher-Order High-Pass Filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-26
Contents


Contents

16.5 Band-Pass Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-27
16.5.1 Second-Order Band-Pass Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-29
16.5.2 Fourth-Order Band-Pass Filter (Staggered Tuning) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-32
16.6 Band-Rejection Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-36
16.6.1 Active Twin-T Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-37
16.6.2 Active Wien-Robinson Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-39
16.7 All-Pass Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-41
16.7.1 First-Order All-Pass Filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-44
16.7.2 Second-Order All-Pass Filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-44
16.7.3 Higher-Order All-Pass Filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-45
16.8 Practical Design Hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-47
16.8.1 Filter Circuit Biasing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-47
16.8.2 Capacitor Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-50
16.8.3 Component Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-52
16.8.4 Op Amp Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-53
16.9 Filter Coefficient Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-55
16.10 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-63
17 Circuit Board Layout Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-1

17.1 General Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-1
17.1.1 The PCB is a Component of the Op Amp Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-1
17.1.2 Prototype, Prototype, PROTOTYPE! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-1
17.1.3 Noise Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-2
17.2 PCB Mechanical Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.2.1 Materials — Choosing the Right One for the Application . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.2.2 How Many Layers are Best? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-4
17.2.3 Board Stack-Up — The Order of Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-6
17.3 Grounding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-7
17.3.1 The Most Important Rule: Keep Grounds Separate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-7
17.3.2 Other Ground Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-7
17.3.3 A Good Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-9
17.3.4 A Notable Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-10
17.4 The Frequency Characteristics of Passive Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-11
17.4.1 Resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-11
17.4.2 Capacitors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
17.4.3 Inductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-13
17.4.4 Unexpected PCB Passive Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-14
17.5 Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-20
17.5.1 Digital Circuitry — A Major Problem for Analog Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . 17-20
17.5.2 Choosing the Right Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-21
17.5.3 Decoupling at the IC Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-22
17.5.4 Decoupling at the Board Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-23
17.6 Input and Output Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-23
17.7 Packages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-24

Contents

17.7.1 Through-Hole Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-26

17.7.2 Surface Mount . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-27

17.7.3 Unused Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-27

17.8 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-28

17.8.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-28

17.8.2 Board Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-28

17.8.3 Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-28

17.8.4 Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-29

17.8.5 Bypass. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-29

17.9 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-29

18 Designing Low-Voltage Op Amp Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1

18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1

18.2 Dynamic Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3

18.3 Signal-to-Noise Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5

18.4 Input Common-Mode Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-6

18.5 Output Voltage Swing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-11

18.6 Shutdown and Low Current Drain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-12

18.7 Single-Supply Circuit Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13

18.8 Transducer to ADC Analog Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13

18.9 DAC to Actuator Analog Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-16

18.10 Comparison of Op Amps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-20

18.11 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-22

A Single-Supply Circuit Collection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1

A.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1

A.2 Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4

A.3 Amplifiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-5

A.3.1 Inverting Op Amp with Noninverting Positive Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-5

A.3.2 Inverting Op Amp with Inverting Negative Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-6

A.3.3 Inverting Op Amp with Noninverting Negative Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . A-7

A.3.4 Inverting Op Amp with Inverting Positive Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-8

A.3.5 Noninverting Op Amp with Inverting Positive Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-9

A.3.6 Noninverting Op Amp with Noninverting Negative Reference . . . . . . . . . . . . . A-10

A.3.7 Noninverting Op Amp with Inverting Negative Reference . . . . . . . . . . . . . . . . A-11

A.3.8 Noninverting Op Amp with Noninverting Positive Reference . . . . . . . . . . . . . . A-12

A.3.9 Differential Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-13

A.3.10 Differential Amplifier With Bias Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-14

A.3.11 High Input Impedance Differential Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-15

A.3.12 High Common-Mode Range Differential Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-16

A.3.13 High-Precision Differential Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-17

A.3.14 Simplified High-Precision Differential Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-18

A.3.15 Variable Gain Differential Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-19

A.3.16 T Network in the Feedback Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-20

Contents


Contents

A.3.17 Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-21

A.3.18 Inverting AC Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-22

A.3.19 Noninverting AC Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-23

A.4 Computing Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-24

A.4.1 Inverting Summer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-24

A.4.2 Noninverting Summer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-25

A.4.3 Noninverting Summer with Buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-26

A.4.4 Inverting Integrator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-27

A.4.5 Inverting Integrator with Input Current Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-28

A.4.6 Inverting Integrator with Drift Compensation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-29

A.4.7 Inverting Integrator with Mechanical Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-30

A.4.8 Inverting Integrator with Electronic Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-31

A.4.9 Inverting Integrator with Resistive Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-32

A.4.10 Noninverting Integrator with Inverting Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-33

A.4.11 Noninverting Integrator Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-34

A.4.12 Inverting Differentiator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-35

A.4.13 Inverting Differentiator with Noise Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-36

A.5 Oscillators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-37

A.5.1 Basic Wien Bridge Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-37

A.5.2 Wien Bridge Oscillator with Nonlinear Feedback. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-38

A.5.3 Wien Bridge Oscillator with AGC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-39

A.5.4 Quadrature Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-40

A.5.5 Classical Phase Shift Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-41

A.5.6 Buffered Phase Shift Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-42

A.5.7 Bubba Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-43

A.5.8 Triangle Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-44

B Single-Supply Op Amp Selection Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1

Kile
 
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