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42 - ELETTRONICA OGGI 492 - MARZO 2021 ANALOG/MIXED SIGNAL ZERO DRIFT OP AMP rilevanti di questi dispositivi, come CMRR (rapporti di reiezione di modo comune), PSRR (rapporti di reiezione dell’alimentazione) e guadagno ad anello aperto. Applicazioni industriali di condizionamento del segnale Nei sistemi industriali spesso sono utilizzate interfacce verso sensori e il rilevamento della corrente low-side. A causa dei piccolissimi segnali differenziali associati a questi circuiti, i progettisti devono ricorrere ad amplifi- catori operazionali ad alta precisione. Il rilevamento di corrente low-side serve per rilevare le condizioni di sovracorrente ed è spesso usato nel controllo della retroazione (Fig. 1). Un resistore di rile- vamento di valore ridotto (<100 m ) è posto in serie con il carico verso massa. Il basso valore del resistore contribuisce a ridurre le perdite di energia e la gene- razione di calore, ma dà anche luogo a una caduta di tensione ridotta. Un amplificatore operazionale di pre- cisione a deriva zero può essere usato per amplificare I l progressivo passaggio dal controllo meccanico a quello elettronico dei sistemi industriali ha com- portato notevoli vantaggi per i produttori, in termini di miglioramento sia della qualità dei prodotti sia della sicurezza dei lavoratori; quest’ultima dovuta principal- mente al fatto che questi ultimi sono più protetti negli ambienti difficili. In questi ambienti, contrassegnati da temperature estreme, disturbi elettrici e interferenze elettromagnetiche (EMI), un adeguato condizionamento del segnale è essenziale per garantire la stabilità del cir- cuito e la sensibilità richieste per un controllo affidabile e preciso nel corso della vita operativa dei macchinari industriali. Un componente critico nella catena di con- dizionamento del segnale è l’amplificatore operaziona- le, un amplificatore differenziale c.c. ad alto guadagno usato per acquisire e amplificare i segnali richiesti. Gli amplificatori operazionali standard sono sensibili alla deriva di temperatura e hanno precisione e accuratez- za limitate. Così, per soddisfare le esigenze del mondo industriale, i progettisti aggiungono la calibrazione au- tomatica a livello di sistema. Il problema deriva dal fatto che questa funzione di calibrazione può essere difficile da implementare e comporta un aumento dei consu- mi, oltre che richiedere più spazio sulla scheda e au- mentare costi e tempi di progettazione. Questo articolo, dopo aver analizzato i requisiti di condizionamento del segnale per le applicazioni industriali e le problemati- che che devono affro ntare i progettisti, propor rà alcuni op-amp a deriva zero di ON Semiconductor e illustrerà motivazioni e modalità di utilizzo adottate per soddisfa- re i requisiti di condizionamento del segnale industriale. Da ultimo saranno esaminate anche altre caratteristiche Un’analisi dei requisiti di condizionamento del segnale per le applicazioni industriali e delle problematiche che devono affrontare e un esame delle caratteristiche chiave degli op-amp a deriva zero come CMRR, PSRR e guadagno ad anello aperto Rolf Horn Applications Engineer Digi-Key Electronics Controllo preciso, accurato e a basso consumo di sistemi industriali con gli op-amp a deriva zero Fig. 1 – Rilevamento di corrente low-side che mostra l’interfaccia dell’amplificatore operazionale tra il resistore di rilevamento e l’AD (Fonte: ON Semiconductor)