ZHCSL92G May 2020 – March 2024 TLV9151-Q1 , TLV9152-Q1 , TLV9154-Q1
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,即使節(jié) 5.7 中沒有最小值或最大值規(guī)格,電路設(shè)計人員也可以利用該信息來確定其系統(tǒng)的限值空間。
圖 6-9 理想的高斯分布圖 6-9 展示了一個分布示例,其中 μ 或 mu 是分布的均值,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%) 的值落在均值的一個標(biāo)準(zhǔn)差或 1σ 內(nèi)(從 μ – σ 到 μ + σ)。
根據(jù)具體規(guī)格,節(jié) 5.7的典型值 一列中列出的值以不同的方式表示。根據(jù)一般經(jīng)驗法則,如果規(guī)格本身具有非零均值(例如增益帶寬),那么典型值等于均值 (μ)。然而,如果規(guī)格本身具有接近于零(例如輸入失調(diào)電壓)的均值,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。
該圖表可用于計算器件中某個規(guī)格的近似概率;例如,對于 TLV915x-Q1,典型的輸入電壓失調(diào)值為 125μV,因此預(yù)計所有 TLV915x-Q1 器件中有 68.2% 的器件都具有 –125μV 至 125μV 的失調(diào)電壓。在 4 σ (±500μV) 條件下,分布的 99.9937% 都具有小于 ±500μV 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 確保,超過這些限值的器件將從生產(chǎn)材料中剔除。例如,TLV915x-Q1 系列器件在 25°C 條件下具有 675μV 的最大失調(diào)電壓,盡管這相當(dāng)于約 5σ(約為 170 萬個器件中有 1 個器件,可能性微乎其微),TI 確保任何失調(diào)電壓大于 895μV 的器件都將會被從生產(chǎn)材料中剔除。
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 1σ 值的足夠限值空間,并使用此值進(jìn)行最壞情況下的設(shè)計。例如,6σ 值相當(dāng)于大約 5 億分之 1 的單位,這種概率極小,可以作為設(shè)計系統(tǒng)時的寬保護(hù)帶。在這種情況下,TLV915x-Q1 系列在失調(diào)電壓漂移上沒有最大值和最小值,但根據(jù)圖 5-2 和節(jié) 5.7 中 0.3μV/°C 的典型值,可以計算出失調(diào)電壓漂移的 6σ 值約為 1.8μV/°C。在為最壞情況的系統(tǒng)條件進(jìn)行設(shè)計時,可以使用該值來估計整個溫度范圍內(nèi)的最壞失調(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。