凌力爾特公司的Over-the-Top運算放大器具有輸入級拓撲結構，允許它們在正電源軌上方運行閉環。當電壓分開時以及關閉或完全斷電時，輸入仍保持高阻抗。它們在穩健系統中是必不可少的，在不穩定的電源排序中需要可靠性。 LT6015，LT6016和LT6017將運算放大器的工作輸入電壓能力擴展至76V，并在所有共模輸入電壓和溫度范圍內通過350μV(最大值)的微調偏移電壓提高精度。

輸入拓撲 - 工作原理

圖1所示為Over-The-Top輸入級。在低共模時，PNP Q1和Q2形成常規由I1提供的帶尾電流的精密差分對。

圖1LT6015上的頂部輸入級可將共模電壓降至76V，與正電源電壓無關。

差分對將其集電極電流轉發到折疊的共源共柵對Q7，Q8，然后驅動輸出級。當共模電壓上升到上部電源軌的1V以內時，Q9開始從差分對中竊取尾電流并使其通過Q11，Q12的Widlar，然后將二極管連接對Q3，Q4依次向上偏置。偏置精密公共堿基對Q5，Q6。 Q5和Q6的集電極并聯成與之前相同的折疊式共源共柵。因此，Q1，Q2差分對和Q5，Q6公共基極對基本上并聯，每對處理特定的輸入共模范圍。這種方法的真正強大之處在于Q12（以及所涉及的所有其他結點）可以處理高達76V的電壓。這意味著即使遠遠高于V +，Q5，Q6輸入級也是有效且精確的，只要反饋也可以在那里運行，運算放大器仍保持閉環狀態。請注意，Q5和Q6不提供電流增益，因此LT6015最差情況下15nA的偏移電流在Over-The-Top模式下升至500nA。

圖2的電路是一個簡單的4電阻差動放大器。在V IN 處施加的差分輸入電壓出現在輸出端，增加了100倍，而V CM 的影響相對較小，尤其是在撥入CMRR調整時。運放輸入可以采用高于-5V電源76V的共模電壓。

圖2增益為100差分放大器。 LT6015的頂部輸入級可以處理高于V-的76V共模輸入電壓，與正電源電壓無關。

V CM + V IN 由于+輸入端的電阻分壓器衰減，施加到輸入電阻的電壓可能略高。由于偏移電流導致的高輸入電壓極端情況下的最壞情況輸入誤差為500μV，典型值在-5V和+ 5V之間具有更好的精度。

高端電流檢測

圖3的電路是一個精密高端電流檢測放大器，可在寬輸入共模范圍內工作，并在電源消失時達到高阻抗。運算放大器的輸入保持高電平，反饋電平通過FET“向上”移位。

圖3即使在單5V電源上，高端電流檢測放大器也可工作在76V。 FET提供反饋。滿量程輸出受V BAT 和V SUPPLY 限制。 330Ω輸出電阻是預防措施 - 見文本。對于穩健操作，如果V SUPPLY 變低或完全移除，則所有輸入變為高阻抗，因此V BAT 未加載。

因為FET工作于V BAT ，所以當輸出接近V BAT - V R1 - V DS <時/子>。 R1和R3設置增益精度。有人可能會認為R2可以是5％容差電阻，但它是為了準確地抑制由輸入偏置電流產生的直流誤差而添加的，這在Over-The-Top模式下非常高，所以1％不是浪費。對于吉姆·威廉姆斯來說，R4就是一個人，他從不想看到沒有電阻的MOSFET柵極。 R5是一個帶有警示故障的限流電阻。如果此電路在較高的V BAT 和V SUPPLY 下工作，并且正在驅動下電源或較低的電源，則下游電路具有保護二極管它的軌道，然后不可預測的系統毛刺可能會驅動FET柵極高電平，將整個V BAT 電壓放在R3上。 R5保持任何下游保護二極管或短路一定距離，并且應根據值和功率進行調整，假設FET可以接通硬度。這是在設計高壓系統穩健性時所需的電路考慮的一個例子。

圖4擴展范圍高端電流V SOURCE 的讀出放大器低至0.2V。

為了擴展高端電流檢測放大器的適用性以降低輸入電壓，可以使用雙LT6016，如圖所示圖4.在第一級中獲得較少的增益可使MOSFET源極電壓保持較低，從而允許較低的輸入共模電壓限制降至0.2V。電路增益在第二個放大器級恢復。

結論

Over-the-Top LT6015系列放大器提供工業系統設計人員使用傳統的低壓穩壓電源軌進行高壓監測的精密解決方案。這些放大器內置了許多極端工作條件的保護機制，以確保穩健的設計。