Was ist Rail-to-Rail?

Bezeichnet einen Operationsverstärker o. Ä., dessen Ein- oder Ausgangsbereich bis nahe an beide Versorgungsschienen reicht. Ermöglicht große Signalhübe in Schaltungen mit einfacher, niedriger Versorgungsspannung, wobei der Ausgang je nach Laststrom dennoch einige zehn mV vor den Schienen in die Sättigung geht.

Japanische Bezeichnung: レール・ツー・レール

„Rail-to-Rail“ kommt in 1 Übungsfragen aus 1 Themen vor, z. B. Datenblätter lesen.

Fachgebiet: Datenblätter lesen

Jetzt üben: Fragen zu Rail-to-Rail

Im Datenblatt eines mit einfacher 5-V-Versorgung betriebenen Operationsverstärkers ist der Gleichtakteingangsbereich mit „0 V bis (V+ − 1,5 V)“ angegeben. Welche Aussage ist richtig?

  1. A0 bis 5 V liegt innerhalb der absoluten Grenzwerte, daher gibt ein Spannungsfolger auch bei 4 V am Eingang korrekt aus
  2. BDies bedeutet, dass die Ausgangsspannung nur im Bereich von 0 bis 3,5 V ausschwingen kann; der Eingangsbereich ist nicht begrenzt
  3. COberhalb von 3,5 V am Eingang ist korrekter Betrieb nicht garantiert, daher kann ein Spannungsfolger kein 4-V-Signal verarbeiten
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Antwort: C. Oberhalb von 3,5 V am Eingang ist korrekter Betrieb nicht garantiert, daher kann ein Spannungsfolger kein 4-V-Signal verarbeiten

Der Gleichtakteingangsbereich gibt an, in welchem Bereich die Spannungen an den beiden Eingängen liegen müssen, damit spezifikationsgemäß verstärkt wird. Hier liegt die Obergrenze bei 5 − 1,5 = 3,5 V; gibt man daher 4 V auf einen Spannungsfolger, bei dem die Eingangsspannung direkt der Gleichtaktspannung entspricht, wird der Ausgang verzerrt oder bleibt hängen. Außerhalb des Bereichs, aber innerhalb der absoluten Grenzwerte wird das Bauteil nicht zerstört, der Betrieb ist jedoch nicht garantiert. Der Bereich, den der Ausgang durchlaufen kann, ist separat als „Ausgangsspannungshub“ spezifiziert; Typen, die bis nahe an beide Versorgungsschienen nutzbar sind, heißen Rail-to-Rail.

„Rail-to-Rail“ in den Erläuterungen

Fragen mit „Rail-to-Rail“ (1)

  1. Im Datenblatt eines mit einfacher 5-V-Versorgung betriebenen Operationsverstärkers ist der Gleichtakteingangsbereich mit „0 V bis (V+ − 1,5 V)“ angegeben. Welche Aussage ist richtig?

Verwandte Begriffe

Spannungsfolger 5-V-tolerant Absolute Grenzwerte Derating Dropout-Spannung Eingangsoffsetspannung Empfohlene Betriebsbedingungen Errata Exposed Pad MSL (Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe)

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