Y a-t-il un nom commun pour cette topologie / idée de circuit [d'augmentation de tension]?

9

Dans la fiche technique OPA454, j'ai trouvé une idée de circuit intéressante que je ne sais pas comment on l'appelle habituellement (s'il y a un nom commun). entrez la description de l'image ici

Il s'agit d'utiliser deux amplis op pour déplacer les rails d'un 3ème. Notez que contrairement à une configuration pontée [charge liée], ce circuit nécessite un doublement des rails d'alimentation en tension. D'un autre côté, la charge ne flotte pas dans ce circuit, vous pouvez donc combiner cette idée avec le pont pour obtenir 4 fois l'oscillation de la tension de sortie (par rapport à l'utilisation d'un seul opamp). J'omets l'image pontée à 6 opamps ici comme assez évidente; vous pouvez en trouver un dans la fiche technique susmentionnée.

Ma question est juste quel est le / le nom commun (le cas échéant) pour cette idée de circuit. Si je devais inventer un nom, «rails dynamiques», «point de fonctionnement dynamique» ou quelque chose comme ça me semble raisonnable. (Mais ces noms n'obtiennent aucun résultat sensé via la recherche Google.)

EDIT: J'ai également vu quelque chose de similaire, mais moins cher, avec deux BJT au lieu d'opamps pour les "rail shifters" (A1 et A2) dans un article EDN de 1999 intitulé "Bootstrapping votre ampli op produit de larges oscillations de tension" écrit par [puis] AD employés Grayson King et Tim Watkins. L'utilisation de BJT introduirait sans aucun doute quelques non-linéarités supplémentaires. Alors peut-être que "bootsrapping" pourrait être le nom de cette technique ... bien que la page de Rod Eliott discutant des problèmes avec cette approche ne l'appelle jamais ainsi, donc je ne suis pas convaincu que "bootstrapping" soit son nom ... (EDIT3: Eh bien, c'était une lecture incorrecte de l'objectif de ce circuit; voir le commentaire ci-dessous la question.)

EDIT2: Dans un autre article et dans la note de l'application AD AN-232 (citée dans cet article), "bootstrap d'alimentation" ou "bootstrap de substrat" ​​se réfère à quelque chose de similaire (modification de la tension du rail via "rétroaction"), mais dans ces articles, il est fait dans un but différent: une réduction de la non-linéarité de la capacité d'entrée pour les amplificateurs opérationnels avec étage d'entrée FET ... Donc, je suppose que le "bootstrap" englobe l'idée que j'ai posée, mais peut généralement signifier l'utilisation de cette technique de décalage de la tension d'alimentation à d'autres fins.

Pétiller
la source
1
Nice (+1), Le lien vers la page Rod Eliotts n'est pas un strapping de démarrage PS, mais un booster de puissance ... plus actuel.
George Herold
Tu as raison. Je n'ai pas regardé ce schéma assez attentivement. Il n'y a aucun signal de la sortie des transistors vers les rails d'alimentation opamp dans ce circuit. Les diodes Zener alimentent simplement (espérons-le) une tension constante à l'ampli-op, inférieure à celle utilisée pour alimenter l'étage discret / de puissance.
Fizz

Réponses:

6

J'ai vu le "bootstrapping" utilisé dans quelques autres livres / articles pour cette technique:

Je suppose donc que le "bootstrap (rail / [alimentation-])" est un nom relativement courant pour cela, même si toutes les sources ne le prononcent pas lors de l'examen de tels circuits ... Et le but du bootstrap ferroviaire n'est peut-être pas toujours une augmentation de l'oscillation de tension.

Si quelqu'un trouve un autre terme (relativement courant), veuillez fournir une autre réponse.

EDIT: En tant que titbids intéressants (trouvés grâce à une mention assez vague sur un forum ), j'ai trouvé deux brevets britanniques sur cette idée:

  • "Amplificateur à capacité d'entrée nulle" (1988) par Bernard / ABI Systems; utilise la version 3-opamp. Le titre est explicite.
  • "Interface circuits" (1980) par Mohapatra / Sandman. Titre plutôt informatif, si vous me demandez; montre plusieurs variantes, certaines avec deux BJT et certaines avec des amplificateurs opérationnels tout autour. L'objectif déclaré est d'augmenter l'impédance d'entrée et le CMRR.

Aucun de ces brevets britanniques n'utilise le terme "bootstrap" cependant ... pour autant que je sache, de toute façon; les anciens brevets britanniques ne sont pas OCR, donc la recherche ne fonctionne pas dans ces PDF.

Il existe également un circuit d'amplification de la tension de sortie basé sur cette idée dans la note 67 linéaire de l'article intitulé Extending Op Amp Supplies to Get More Output Voltage de Dale Eagar (commence à la page 58 de ce long document). Celui-ci utilise des MOSFET sur les rails opamp. Mais il n'utilise jamais le terme "bootstrap". Alors oui, "bootstrap" est un terme assez courant pour cela, mais pas universellement utilisé ... Le terme préféré chez Linear pour cette idée de circuit est le mode d'alimentation étendu , qui (si vous le googlez ) se trouve exclusivement dans leurs documents .. Ainsi, ce terme alternatif semble avoir moins d'attrait dans l'ensemble de l'industrie.

Pétiller
la source
NB: J'ai marqué ma propre réponse comme étant la bonne parce que le système ne cesse de me déranger pour en choisir une et parce que l'autre / la réponse concurrente est simplement une critique de la terminologie quelque peu établie que j'ai trouvée. Mais je suis prêt à reconsidérer si de nouvelles réponses sont apportées.
Fizz
2

"Bootstrapping" IMO n'est pas un terme approprié pour cette configuration de circuit. "Bootstrapping" signifie "suivre" ... ou insérer une source de tension suivante (opposée) en série à la source de tension d'entrée et à une résistance (cette ancienne technique de circuit est basée sur l'une des applications du théorème de Miller ).

Ici (grosso modo), la tension d'alimentation de l'ampli op varie de façon non linéaire de 50 V à presque 100 V lorsque la tension de sortie de l'ampli op passe de 0 V à 100 V (c'est-à-dire qu'elle ne suit pas ) . Je pense que le seul but de cette alimentation dynamique (50 - 100 V) est de diminuer la puissance dissipée dans les transistors de sortie de l'ampli op par rapport à l' alimentation constante conventionnelle (100 V ici).

Cette idée ressemble aux alimentations variables avec un enroulement secondaire commutable.

Fantasme de circuit
la source
2
Le "bootstrap" est malheureusement polysémique, même dans les seuls cercles EE. Dans le sens utilisé ici, cela signifie (citant Uyemura): "augmenter la valeur d'un paramètre physique", ce qui est exactement ce qui se passe dans le cas du transistor NMOS. Je suppose que le même terme a été étendu aux "pull up" positifs et négatifs (pour les amplis op), ce qui est évidemment un peu bouleversant en ce qui concerne la langue anglaise, mais, hé, ce n'est pas moi qui ai proposé le "bootstrapping" pour cette.
Fizz
La puissance excessive est toujours dissipée ... mais dans les autres amplis op (les suiveurs de tension). C'est une sorte de redistribution de la puissance (tension) entre les amplificateurs opérationnels.
Circuit fantasist
1
La légende raconte qu'il y a plusieurs siècles, le baron Munchausen a appliqué cette technique pour la première fois ... remontant ses lacets ... et se soulevant ainsi au-dessus du sol :) Avec le même succès, il a pu se rabaisser. Donc, si nous présentons la tension par une hauteur (énergie potentielle), nous pouvons imaginer que la source positive "tire" la charge ... et la source négative - "la tire vers le bas". Mais notez que bien que la deuxième source "tire" la résistance dans le même sens, elle le fait de l'autre côté de la résistance ... ce qui signifie qu'elle s'oppose à la source d'entrée pour changer le courant.
Circuit fantasme