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레일 투 레일(Rail-to-Rail)란?

연산 증폭기 등에서 입력이나 출력의 전압 범위를 전원의 양 끝(레일) 근처까지 사용할 수 있는 것. 단전원·저전압 회로에서 신호 진폭을 크게 확보할 수 있지만, 출력은 부하 전류에 따라 전원보다 수십 mV 정도 앞에서 포화한다.

일본어 명칭: レール・ツー・レール

레일 투 레일(Rail-to-Rail)은(는) 데이터시트 읽는 법 등 1개 분야의 연습 문제 1개에 나와요.

분야: 데이터시트 읽는 법

도전해 보기: 레일 투 레일(Rail-to-Rail) 관련 문제

단전원 5 V로 사용하는 연산 증폭기의 데이터시트에 입력 동상 전압 범위가 '0 V~(V+ − 1.5 V)'라고 적혀 있다. 올바른 것은 무엇입니까?

  1. A0~5 V는 절대 최대 정격 범위 내이므로, 입력이 4 V여도 전압 팔로워에서 올바르게 출력된다
  2. B출력 전압이 0~3.5 V 범위까지만 스윙할 수 있다는 의미이며, 입력 범위에는 제한이 없다
  3. C입력이 3.5 V를 넘으면 올바른 동작이 보증되지 않으므로, 전압 팔로워로 4 V 신호는 다룰 수 없다
정답과 해설 보기

정답: C. 입력이 3.5 V를 넘으면 올바른 동작이 보증되지 않으므로, 전압 팔로워로 4 V 신호는 다룰 수 없다

입력 동상 전압 범위는 두 입력 단자의 전압이 이 범위에 있으면 사양대로 증폭할 수 있음을 나타내는 범위입니다. 여기서는 상한이 5 − 1.5 = 3.5 V이므로, 입력 전압이 그대로 동상 전압이 되는 전압 팔로워에 4 V를 넣으면 출력이 왜곡되거나 고정되어 버립니다. 범위 밖이라도 절대 최대 정격 이내라면 파손되지는 않지만, 동작은 보증되지 않습니다. 출력이 스윙하는 범위는 '출력 전압 스윙'으로 별도로 규정되며, 전원 양단 가까이까지 사용할 수 있는 것을 레일 투 레일이라고 합니다.

해설 속 레일 투 레일(Rail-to-Rail)

레일 투 레일(Rail-to-Rail)이(가) 나오는 문제 (1)

  1. 단전원 5 V로 사용하는 연산 증폭기의 데이터시트에 입력 동상 전압 범위가 '0 V~(V+ − 1.5 V)'라고 적혀 있다. 올바른 것은 무엇입니까?

관련 용어

연산 증폭기(Op-amp) 전압 팔로워(Voltage Follower) 절대 최대 정격 5 V 톨러런트(5 V Tolerant) 권장 동작 조건 노이즈 마진(Noise Margin) 노출 패드(Exposed Pad) 드롭아웃 전압(Dropout Voltage) 디레이팅(Derating) 안전 동작 영역

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