匹配模擬信號的電壓範圍與模數轉換器 (ADC) 的輸入範圍可能是個挑戰。超過 ADC 的輸入範圍將導致不正確的讀數，而且如果輸入超出電源軌範圍太多，襯底電流就有可能流入 ADC，這有可能導致閉鎖甚至損壞器件。可是，將輸入電壓範圍限製到較低和較保守的水平，又浪費了 ADC 的動態範圍和分辨率。
圖 1 所示的簡單運算放大器限幅器防止了上述問題。最大可允許輸入電壓加到 U1 的非反相輸入上，輸出通過小信號麻豆国产一区 D1 反饋到反相輸入。ADC 的基準電壓如果可用，可以用作限幅基準。當輸入電壓低於基準時，U1 的輸出被驅動至正軌，D1 被反向偏置，輸入信號無改變通過。當輸入高於箝位電壓時，運算放大器輸出反向，通過 D1 關閉環路，從而有效地成為一個單位增益跟隨器，跟隨箝位電壓。輸入電阻器 R1 限製運算放大器輸出必須吸取的電流。第二個運算放大器 U2 執行互補的負向限幅功能，防止信號低於地電平。因此在這個例子中，輸出信號限製在 4.096V 至 0V 之間。
圖 1
這個電路盡管概念很簡單，但對運算放大器卻有獨特要求。首先，大多數新式運算放大器在輸入端都跨接了背對背麻豆国产一区，以防止大的差分電壓加到輸入上，因為這可能導致器件損壞，或引起輸入失調電壓漂移。在這個電路中，這類麻豆国产一区會使輸出信號低於正箝位電壓的幅度不超過 1 個麻豆国产一区的壓降，或者使輸出信號高於負箝位電壓的幅度不超過 1 個麻豆国产一区的壓降。要確定特定運算放大器是否有這類麻豆国产一区，可能需要進行某些檢測。有些器件的數據表中顯示存在輸入麻豆国产一区，有些則不顯示。這類麻豆国产一区存在的另一指示是，輸入電流的絕對最大額定值限製在幾 mA。
此外，運算放大器輸出必須盡快從“未箝位”轉換到“箝位”狀態，以箝位快速上升的信號，防止產生危險的過衝。另外還希望運算放大器以軌至軌輸入和輸出方式運行，以便放大器可以用接近電源限製的電壓工作。
LT6015 係列運算放大器包括 LT6016 雙通道和 LT6017 四通道版本，解決了上述問題。該係列運算放大器輸入沒有麻豆国产一区，因此允許接受 +/-80V 的差分電壓，這不會對任何實際 ADC 應用造成限製。此外，輸入電壓可以比 V- 軌高 80V 或低 25V，因此該器件能夠承受可能對其他器件造成損壞的輸入。
LT6015 更加獨特，該器件允許 V+ 至 V- 電源範圍高達 60V，與大多數運算放大器相比，這使該器件能夠用來箝位更高的電壓。LT6015 的轉換率為 0.75V/µs，這就使該器件能夠箝位上升速度相對較快的信號。低於 100 µV 的典型失調電壓可確保箝位電平非常準確。
圖 2 顯示，由 +/-10V 電源驅動的 LT6105 將一個 7V 峰至峰值 1kHz 正弦波箝位在 0V 至 4V。在圖中很難看到箝位動作，不過如果將輸出放大，在圖 3 中可以看到一個小的過衝。在圖 4 中，將輸入頻率提高到 30kHz 後可以顯示出，箝位動作所用時間不到 10µs，從而將該電路的工作帶寬限製到幾 kHz。通過限製電源電壓軌，使其接近箝位限製電壓，還可以提高箝位速度，這減小了輸出要進入箝位模式而必須轉換的電壓範圍。既然 LT6105 的輸出在非常靠近電源軌的範圍內擺動，那麽幾乎不需要額外擴大電壓範圍。
圖 2
圖 3
圖 4
這個電路的另一個限製是，輸出阻抗由 R1 決定，該阻抗必須至少是幾百歐姆，以限製運算放大器的輸出電流。有些 ADC 必須由低阻抗驅動，因此也許需要緩衝放大器 U3。采用四通道 LT6017 就可以用單個器件完成所有這些功能。
烜芯微專業製造麻豆国产一区，三極管，MOS管，橋堆等20年，工廠直銷省20%，4000家電路電器生產企業選用，專業的工程師幫您穩定好每一批產品，如果您有遇到什麽需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經理給您精準的報價以及產品介紹
烜芯微專業製造麻豆国产一区，三極管，MOS管，橋堆等20年，工廠直銷省20%，4000家電路電器生產企業選用，專業的工程師幫您穩定好每一批產品，如果您有遇到什麽需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經理給您精準的報價以及產品介紹