Negative Over-Voltage Recovery Input
Output
Time (50μs/div)
Offset Voltage Distribution
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Offset Voltage (μV)
Large-Scale Step Response
G=+1 RL=10KΩ
Time (10μs/div)
Typical Applications
Single Supply, High Gain Amplifier, AV = 10,000 V/V
-
TP5591
+
Thermistor Measurement
-
TP5591
+
Pin Functions
-IN：放大器的反相输入。
+ IN：放大器的同相输入。
OUT：放大器输出。 电压范围扩展到 每个电源轨的mV以内。
V +或+ Vs：正电源。 通常电压 从1.8V到5.5V 可能会分开供应
因为V +和V–之间的电压介于1.8V和
5.5V。 0.1μF的旁路电容，尽可能靠近器件
应尽可能在电源引脚之间使用 在电源引脚和地之间。.
V-或-Vs：负电源。 它通常接地。 只要V +和V–之间的电压介于1.8V至5.5V之间，它也可以连接至除地以外的其他电压。 如果未接地，请使用0.1μF的电容将其旁路，该电容应尽可能靠近该器件。
Operation
TP559x系列运算放大器是零漂移，轨至轨运算放大器，可通过单电源电压运行。 他们使用自动校准技术，在信号路径中使用时间连续的3.3 MHz运算放大器，而每个通道仅消耗470μA的电源电流。 该放大器经过约550 kHz时钟的零校正。上电后，该放大器大约需要100μs才能达到规定的VOS精度。 这种设计没有混叠或闪烁噪声。
Applications Information
Rail-To-Rail Input And Output
TP559x运算放大器具有轨至轨输入和输出，电源电压范围为1.8V至5.5V。这使放大器输入具有较宽的共模范 围（超出电源轨50mV），同时保持较高的CMRR（127dB） 通过使VOH和VOL分别处于V +和V-轨，使放大 器的信噪比最大。
Input Protection
TP559x运算放大器具有内部ESD保护二极管，这些二极管连接在输入和电源轨之间。 当任一输入超过一个供电
轨的电压超过300mV时，ESD二极管将变为正向偏置，并且大量电流开始流过它们。 在没有电流限制的情况下，这种过大的故障电流会对设备造成永久性损坏。 因此，必须使用一个外部串联电阻来确保输入电流不会超过10mA。
Low Input Referred Noise
闪变噪声（称为1 / f噪声）是半导体设备固有的特性，并且随着频率的降低而增加。 因此，在较低频率下，闪烁 噪声占主导地位，从而导致亚赫兹频率或直流精度应用中的误差较高。
TP559x运算放大器是斩波稳定放大器，由于采用了这种技术，因此可以大大降低闪烁噪声.1 / f噪声的降低使TP559 x在直流和低频时的噪声比标准低噪声放大器低得多。
Residual voltage ripple
由于内部陷波滤波器，斩波技术可用于放大器设计。 尽管斩波相关的电压纹波得到了抑制，但由于残留纹波，在斩波 频率及其谐波处仍存在较高的噪声谱。
因此，如果输入信号的频率在斩波频率附近，则信号可能会受到残留纹波的干扰。为进一步抑制斩波频率的噪声，建 议在放大器的输出端放置一个后置滤波器。
Broad Band And External Resistor Noise Considerations
任何放大器输出的总宽带噪声主要是三种噪声的函数：输入电压噪声
放大器的输入电流噪声，放大器周围使用的外部电阻的热（约翰逊）噪声。 这些噪声源彼此不相关，并且它们的组合 噪声可以以平方和的方式求和。 完整的方程式为：
e total
n
[e2
n
4kTR
s
(i
n
s
R )2 ]1/2
Where:
en= the input voltage noise density of the amplifier. in= the input current noise of the amplifier.
RS= source resistance connected to the noninverting terminal.
k= Boltzmann’s constant (1.38x10-23J/K). T= ambient temperature in Kelvin (K). The total equivalent rms noise over a specific bandwidth is expressed as:
e
,
n rms
e total
n
BW
TP559x的输入电压噪声密度（en）为17 nV /√Hz，可以忽略输入电流噪声。 当源电阻为190kΩ时，来自源电阻和放大 器的电压噪声贡献相等。 当源电阻大于190kΩ时，系统的整体噪声将由电阻器本身的Johnson噪声控制。
High Source Impedance Application
TP559x运算放大器在斩波放大器输入端使用开关，输入信号以125kHz斩波，以将输入失调电压降低至20μV。 这些开关 的动态行为将电荷注入电流感应到放大器的输入端子。 电荷注入电流具有一条直流路径，该路径通过放大器输入端子处 的电阻接地。 较高的输入阻抗会导致放大器的输入偏置电流出现明显的偏移。
于斩波放大器的每个端子都有电荷注入电流，因此输入失调电流将比标准放大器大。 TP559x的IOS在典型条件下为150pA。 由
因此，输入阻抗应在每个输入上保持平衡。 放大器的输入阻抗应在IN +和IN端子之间匹配，以使总输入失调电流最小。 输入失调电流显示为附加的输出失调电压，如以下公式所示：
v
, os total
v
os
R
f
I
os
对于使用1MΩ反馈电阻配置的增益，总的150pA输入失调电流将具有0.15mV的额外输出失调电压。 通过保持放大 器输入两端的输入阻抗低且平衡，可以有效地抑制输入失调电流的影响。
Vref
+2.5V
VIN
Rb
Vref
-2.5V
Rs
TP5591
Vout
Ri
Rf
Circuit Implication for reducing Input offset current effect
PCB Surface Leakage
在低输入偏置电流至关重要的应用中，需要考虑印刷电路板（PCB）表面泄漏的影响。 表面泄漏是由板上的湿气，灰尘 或其他污染引起的。 建议使用多层PCB布局，并在PCB表面下布线OPA的-IN和+ IN信号。减少表面泄漏的有效方法是 在敏感引脚（或走线）周围使用保护环。 保护环的偏置电压与敏感引脚的偏置电压相同。 图中显示了这种类型的布局 示例，用于InvertingGain应用程序。 1. For Non-Inverting Gain and Unity-Gain Buffer:
a) Connect the non-inverting pin (VIN+) to the input with a wire that does not touch the PCB surface.
b) Connect the guard ring to the inverting input pin (VIN–). This biases the guard ring to the Common Mode input voltage.
2. For Inverting Gain and Trans-impedance Gain Amplifiers (convert current to voltage, such as photo detectors):
a) Connect the guard ring to the non-inverting input pin (VIN+). This biases the guard ring to the same reference voltage as the op-amp (e.g., VDD/2 or ground).
b) Connect the inverting pin (VIN–) to the input with a wire that does not touch the PCB surface.
Guard Ring
VIN+
VIN-+VS
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