В принципе такой элемент можно собрать на ОУ и мультиплексоре, как показано на рисунке. Рисовал в пэинте, так что не обесссуттте.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
На входе аналоговый сигнал, на выходе тоже. Но когда мультиплексор замыкает верхний контакт, ОУ работает как инвертор с коэфф. усиления -1. А когда нижний - как повторитель.
Схему придумал сам, думаю она имеет право на жизнь, но если эксперты увидят подводные камни такого решения, я с радостью приму Ваши замечания, даже самые мелочные.

Вообщем принцип понятен. Так вот, может в природе существует какое-то решение в виде одной микросхемы? Уж очень интересная штука. Наверняка должно быть что-то подобное.

Готовых микрух не видел, но могу предложить некое эквивалентное преобразование.

Входной сигнал подается через два резистора по R каждый на оба входа опера. ОС с выхода на отр. вход - тоже R. Управление инверсией при помощи закорачивания положительного входа опера на землю. По крайней мере ключ упрощается, на переключатель, а замкнуто/разомкнуто.


ЗЫ.
Как бы опять не нарваться... Как с ОК/ОЭ. А то ведь начнут, физика, математика, нельзя эквивалентно преобразовывать...

Ну можно такое навернуть на сдвоенном операционнике с отдельными входами "enable" для каждого. На одном делаете повторитель, на другом инвертер. Для простейшего варианта сигнал "enable" у каналов должен быть разнополярным. Я знаю такие только в счетверенных TSH94 и TSH95 от STMicroelectronics, но наверное есть и другие, а с однополярными сигналами "enable" есть довольно много, но тогда нужен еще инвертер на управление одним каналом.

Это стандартная древняя схемотехника. См., например, у Титце с Шенком. Конечное сопротивление ключа играет... Также и в схеме топикстартера.
Более правильный путь - 2 (сдвоенный) ОУ с отключаемыми выходами. Первый - повторитель, второй - инвертор.

Еще вопрос переходного процесса есть. Так что любой путь может оказаться более правильным. Оперы из шатдауна под срубанию генератора опорных токов могут выходить очень даже экстравагантными методами.

Ок. Мысль о замкнуто-разомкнуто мне не приходила.
В вашем варианте, правда, я не совсем понял, кое чего.
Вот схемку нарисовал как я вас понял.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Ведь схема не будет работать как повторитель. Верхний левый резистор не отключается.
Или я не понял вас?

Нет в Мире совершенства. Есть еще аналоговые умножители. И быстрые. Относительно.

Не поняли. У Вас ДВА ключа. А надо оставить один. Т.е. тот, который между входом опера и R - закоротить пожизненно. А тот, что коротит на землю - оставить. Работать будет, пожете для уверенности составить уравнения работы схемы для обоих случаев - ключ замкнут и разомкнут. верхний левый резистор отключать не надо, он сам отключится тем, что на нем падение будет 0.

Ключ немного не так.
В Титце рис. 17.14

О сдвоенном ОУ +1

И в ХХ вроде где-то было.

Ну да, "В Титце рис.17.14".
глянул. И действительно схема со второго рисунка, который я добавил, должна работать после того как закоротить "пожизненно" неинв. вход Оу и резистор. Если вспомнить золотые правила ОУ...
Если ключ разомкнут, то потенциал на неинв. входе будет равен Usig => и потенциал инв. входа тоже будет равен Usig => через верхний левый резистор ток не течет => не течет ток и через резистор обратоной связи => Uout = Usig.

Нужно только, чтобы ТКС у входного резистора и резистора обратной связи совпадали по знаку и более или менее по величине.

Всем спасибо, за советы.

Тут возник вопрос из русла.

Я вот, хоть убей, но не хочу использовать отдельно ОУ и резисторы для построения повторителя/инвертора. В свое время в одной схеме, я уже намучался с несовпадением ТКС резисторов. Мне нужен уход не более 1ppm/C. И поэтому решил использовать т.н. усилитель разности INA2133. В ней встроены резисторы подогнанные по номиналу и ТКСу методом лазерной юстировки. В доке предлагают схему "Digitally Controlled Gain of ±1 Amplifier" на стр14, которая на первый взгляд хороша.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Но вот у ОУ микросхемы, как, впрочем, и у других подобных, напряжение смещения не малое +-150мкВ.
Хотелось бы иметь возможность настраивать "нуль". Как это делать на обычном инвертирующем/неинвертирующем усилителе я знаю, а вот как это сделать тут, ума не приложу. Может это простой вопрос, но мне как-то так сразу не сообразить.

З.Ы. И на счет подстройки нуля при помощи многооборотного потенциометра. Может ли деградация (окисление, плохой механический контакт...) потенциометра, использованного для подстройки нуля повлиять на устойчивость этого нуля? С какой вероятностью и как скоро после настройки. Какой лучше использовать/неиспользовать? Цифровой потенциометр, наверное не вариант. СПС.

Может быть подыскать такой усилитель, но стабилизированный прерыванием? Если полоса позволяет...

Подстройку нуля обычно делают подачей напряжения на вход REF. Пример на FIGURE 2. Offset Adjustment. в даташите.

На ум уже приходило только такое:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вопрос. Будет ли настройка сделанная под "инвертор",например, справедлива и для повторителя? И что будет в момент когда контакты разомкнуты?

З.Ы. И про потенциометры если кто-то сможет ответить, я буду признателен.

По поводу подстроечных резисторов тоже сказано в букваре:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Отстроить смещение - не фокус, но если для Вашей схемы 150мкВ - это много и заботит временной уход, то нужно большее внимание обращать не этой величине, а дрейфу напряжения смещения...

Спс за монографию. Интересно.
Дрейф очень мал +- 2мкВ/С в диапазоне -40 +85. Я на такие вещи смотрю в первую очередь.
Народ, что на счет схемы, которую я привел?

Вы бы написали требуемую полосу. Если Вы хотите ppm-ов, то это большой дрейф.

Ok. На входе 0-10В. На выходе +-10В. 2мкВ/C для диапазона 10В это 0,2ppm/C - мне хватает. (температура внутри корпуса будет стабилизирована +- 1С)
Кстати, я ведь не про температурную стабильность спрашивал.
Люди, кто придумал, как можно получить подстройку нуля для моего инвертора/повторителя ? Может предыдущая схема справедлива?

Это совсем не очень мал. Это только typical температурный дрейф. На 10 грд. диапазону уже набирается 20мкВ. Есть ещё и другие составляющие, так что суммарный может Вас неприятно удивить...

Вы не написали частотную полосу интереса. А еще лучше - и назначение.

На выходе должен получиться синус 2кГц.



Согласен, 20мкВ - не мало. Особенно не мало напряжение смещения 200мкВ, понимаете? Вот с этим бы справиться сначала.

А можно подробнее - зачем все это? Два усилителя с автокоррекцией или прецизионные + коммутатор на выходе чем не устраивает?

Да что тут придумывать? Задумайтесь о том, что такое смещение и сами получите ответ на свой вопрос.

Мне не дает покоя схема, которая была мной приведена чуть ранее. Ведь, впринципе, если верить формуле V0=V3-V2, то схема должна работать как повторитель и как инвертор при V2=0 и V3=0 соответственно. И это при компенсации напряжения смещения.

Но я перерисовал схему для двух случаев и, воспользовавшись золотыми правилами, тупо вывел зависимости выходного напряжения от входного. Так, вот. При V3=0 (получается инвертор) все хорошо: V0=-V2, а при V2=0 я получил V0=V3-3dU, где dU - напряжение смещения ОУ. Считаем что на ножку №1 подано -dU.

Или я ошибаюсь?

Сопротивление открытых ключей немного не равно 0. Это немного все портит при Ваших высоких требованиях. И выходное сопротивление предыдущего каскада. Ключи на выходе или ОУ с выключаемыми выходами не лучше ли будет применить?

Думаете сопротивление все испортит? Я думаю, что врядли само сопротивление ключа создаст проблему. Сопротивление нормального ключа ~0.3Ом, по сравнению с 25 кОм(номинал резюка в INA2133) это 25ppm. Много, но это не главное. Важно, чтобы сопротивление ключа было стабильно по температуре и по падению напряжения. Вот на счет этого у меня есть сомнения. Даже больше беспокоит темп. зависимость. Поэтому это вопрос выбора ключа. а их на рынке в достатке.

На счет двух ОУ с выключаемыми выходами - а есть ли ОУ с выключаемыми выходами и со встроенными резюками (т.н. услилители разности)? Наверно, это дорогая и редкая экзотика. Но если подскажите, скажу спасибо.

И что вы имеете ввиду, говоря про ключи на выходе? Можете ссылку дать на что-то подобное или нарисовать?

2 KHz... Возьмите INA333 или LTC2053 (у этого даже Enable есть) у него дрейф, смещение и полоса вроде проходят. Включите его в G=1 (резистора Rg нет), и переключайте входы ключом. У него входное сопротивление такое, что даже обычный 4066 ключ не нагадит своим сопротивлением.

Я бы Вам посоветовал оставить этот каскад без вмешательства, тем более с его единичным усилением. Во-первых, возможно, что подав на его референсный вход соответствующее смещение и правильно выбрав общий для последующих каскадов, и инвертировать ничего не придётся. Хорошо было бы посмотреть на задачу в целом. Во-вторых, если выбор инвертировать/неинвертировать всё же необходим, лучше сделать это переключение во втором каскаде. Плюсов несколько. 1. Гарантированно низкое выходное сопротивление источника (то есть первого каскада), а значит малое влияние сопротивления ключа. 2. Ключ потребуется одинарный, а значит отпадает беспокойство о неидентичности их сопротивлений. 3. При переключении не меняется КОСС и подстройка нуля.

Питание не проходит. У АД есть более высоковольтные с чоппером. Помнится (?)

Рискну предложить LT1167A - там неплохие смещения и дрейфы без чоппера, при похожем входном токе, но... чудес не бывает - при другой цене

AD... 8221?

Кажется, мы тут зря пишем - автор темнит - не говорить подробностей. Тут еще нужно считать скорости установления - амплитуда большая, точность тоже. При максимальной скорости (грубо) -1^5 v/sec и столько же в uV/us. А речь идет о микровольтах.

Да, согласен. И про коммутацию тоже темнит - с какой скоростью после переключения надо выйти на заданную точность.



Касаемо скорости нарастания - если я не ошибся, 2 кгц синуса при 20 вольт размаха это что-то типа 0.125 V/us в пике, т.е. около пересечения нуля. Что LT со своим 0.75, что AD с 1.5 перекрывают это с запасом на околопорядок.

Нет уж не надо! Ничего я не темню. Пишите.
Вроде я все подробности написал, для того, чтобы подумать как получить из однополярного сигнала двуполярное.

На входе сигнал 0-10В, вых сопротивление источника мало (от буфера OPA2277, например). Вых.сигнал vs. температура ~ 1 ppm/C. Требуемая точность совпадения амплитуд положительной и отрицательной полуволн выходного сигнала - +/- 30мкВ.

На счет инструментальных усилителей я тоже думал. INA333 хорош. Но питание мало. Ищу что-то более подходящее.
А цена впринципе не так важна, лишь бы можно было приобрести в количестве 10 шт, например.

так LT1167, как и AD8221 пошел в терру и купил хоть одну.