高精度運算放大器可讓系統設計人員能在調理信號（放大、濾波和緩沖）的同時保持原始信號的精度。當信息包含在變動極小的信號中時，信號路徑上的運算放大器在工作時具有極低的直流和交流誤差性能就顯得極為必要。總系統精度取決于信號路徑的精度保持程度。

在某些應用中，可能出現電源電壓以外的電壓驅動運算放大器 輸入的情況—這種情況稱為過壓情況。例如，假設運算放大器配置為+15 V正電源和?15 V負電源，則無論何時，只要輸入引 腳電壓大于一個二極管壓降+供電軌電壓（比如±15.7 V），則運算放大器內部ESD保護二極管就可以正向偏置，開始傳導 電流。長時間（甚至短時間內）的過量輸入電流—如果電流足夠高的話—便可能會損壞運算放大器。這種損壞可能會導 致電氣規格參數偏離數據手冊所保證的限值，甚至導致運算放大器永久性損壞。面對這種可能性，系統設計人員通常會 在放大器輸入端添加一個過壓保護 （OVP） 電路。因此，難就難在引入OVP電路的同時不增加誤差（損失系統精度）。

過壓條件是如何發生的

很多不同的情況可能引起過壓條件。考慮一個遠程傳感器位于現場的系統—比如煉油廠內的液體流動，并將信號通過電纜發送至另一個物理地點的數據采集電子設備。數據采集電 子信號路徑的第一級通常是配置為緩沖器或增益放大器的運算放大器。該運算放大器的輸入暴露在外界環境下，因而可 能受過壓事件的影響—比如電纜損壞導致的短路，或者電纜與數據采集電子設備的錯誤連接。

類似地，可能導致過壓條件的情形是：輸入信號（通常在放大器輸入電壓范圍內）突然接收到外部激勵，導致瞬態尖峰超過運算放大器的電源電壓。

可能導致輸入過壓條件的第三種情況來自運算放大器和信號路徑上其它元件的上電時序。例如，如果信號源（比如傳感器）在運算放大器之前上電，則信號源便可輸出電壓，而此 時運算放大器電源引腳還沒有上電。這會導致過壓情況，有可能強制過量電流流經運算放大器輸入并到達接地端（未上 電電源引腳）。

箝位：一種經典的過壓保護技術

圖1所示是一種OVP（過壓保護）的常用方法。當輸入信號（VIN） 幅度超過電源電壓之一加上二極管正向電壓，則二極管（DOVPP或DOVPN）將會正向偏置，電流將流至供電軌，過量電流可能會損壞運算放大器。本應用中， 我們使用了ADA4077—一款精度極高的運算放大器，最大電源范圍為30 V（或±15 V）。

箝位二極管是1N5177肖特基二極管，因為它們的正向導通電壓等于大約0.4 V，這比運算放大器輸入靜電放電 （ESD） 保護二極管的正向導通電壓低；因此，箝位二極管將在ESD二極管之前開始傳導電流。過壓保護電阻ROVP限制了流過箝位二極管的正向電流，使其保持在最大電流額定值以下，防止受到過量電流的損害。使用反饋環路電阻RFB是因為，同相輸入上的任何輸入偏置電流都會流過ROVP而產生輸入電壓誤差—增加RFB值可消除誤差，因為它會在反相輸入端產生一個相似的電壓。

圖1. 用于過壓保護的經典箝位電路。