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AD8057/AD8058是低成本,高性能电压反馈,325兆赫放大器

时间:2020-3-26, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

特征

低成本单(双)件(AD8057)和AD8058);高速:325兆赫,-3分贝带宽(G=+1);1000 V/μs转换率;增益平坦度:0.1分贝至28兆赫;低噪音:7 nV/√赫兹;低功率;5.4毫安/放大器5伏时的典型电源电流;低失真-85 dBc,频率为5 MHz,RL=1 kΩ;电源范围从3伏到12伏;小包装:AD8057一可用于8-铅SOIC和5-铅SOT-23;AD8058一可用于8导SOIC和8导MSOP。

应用

成像;DVD/CD;光电二极管前置放大器;模拟到数字驱动专业摄像机滤波器。

一般说明

AD8057(单)和AD8058(双)是非常低成本的高性能放大器。成本和性能之间的平衡使它们成为许多应用的理想选择。AD8057和AD8058减少了对各种专业放大器的认证需求。AD8057和AD8058是电压反馈放大器,其带宽和转换速率通常在电流反馈放大器中找到。AD8057和AD8058是低功率放大器,具有较低的静态电流和从3V到12V的宽电源范围。它们具有高端视频系统所需的噪声和失真性能,以及在高速放大器中很少发现的直流性能参数。

AD8057和AD8058有标准的SOIC封装以及微型的5导SOT-23(AD8057)和8导MSOP(AD8058)封装。这些放大器可在工业温度范围-40°C至+85°C之间使用。

绝对最大额定值

1、规范适用于自由空气中的装置:8-铅SOIC封装:θ=160°C/W;5-铅SOT-23-5包装:θ=240°C/W;8导MSOP组件:θ=200°C/W。

高于绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。这仅是一个应力额定值;设备在本规范操作章节所述条件或以上任何其他条件下的功能操作并不意味着。长期暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。

最大功耗

AD8057/AD8058可安全耗散的最大功率受结温相关升高的限制。长时间超过175℃的结温会导致设备故障。尽管AD8057/AD8058具有内部短路保护,但这可能不足以保证在所有条件下都不会超过最高结温(150°C)。为确保正常运行,必须观察最大功率降额曲线。

典型性能特征

测试电路

应用程序信息

驱动电容性负载

当驱动电容性负载时,大多数运算放大器的脉冲响应都会出现超调。图43显示了导致30%超调的电容性负载与AD8058的闭合环路增益之间的关系。可以看出,在增益为+2的条件下,器件在容性负载高达69pf时是稳定的。一般来说,为了最大限度地减小峰值或确保较大电容性负载值下的设备稳定性,可以在运放输出和负载电容器(CL)之间添加一个小串联电阻(RS),如图44所示。

对于图44所示的设置,RS和CL之间的关系是经验推导的,如表4所示。

视频滤波器

一些来自数字源的复合视频信号包含一些时钟馈通,可能会导致下游电路出现问题。这种时钟馈通通常为27MHz,这是NTSC和PAL视频系统的标准时钟频率。通过视频频带并在27mhz下拒绝频率的滤波器可用于从视频信号中移除这些频率。

图46显示了使用AD8057创建单个5 V电源、3极Sallen键滤波器的电路。该电路在标准的2极有源区前面使用一个RC极。为了将直流操作点切换到中间供电,R4、R5和C4提供交流耦合。

图47显示了该滤波器的扫频。在5.7兆赫时,响应降低了3分贝;因此,它通过视频频带时几乎没有衰减。27mhz时的抑制为42db,这提供了100倍以上的抑制该频率下的时钟分量的因子。

差分模数转换器

当系统电源电压下降时,许多adc提供差分模拟输入,以增加输入信号的动态范围,同时仍在低电源电压下工作。差分驱动还可以减少二阶和其他均匀畸变产物。

模拟设备公司(Analog Devices,Inc.)提供各种12位和14位高速转换器,这些转换器具有差分输入,可以从单个5 V电源运行。这些包括12位的AD9220、AD9221、AD9223、AD9224和AD9225,以及14位的AD9240、AD9241和AD9243。尽管这些设备可以在模拟输入端的共模电压范围内工作,但当输入端的共模电压为中电压或2.5 V时,它们的工作效果最佳。

在输出端需要2伏以上的净空的运放架构在尝试在5伏正电源的情况下驱动这样的adc时会遇到严重的问题。AD8057和AD8058的低净空输出设计使它们成为驱动此类ADC的理想选择。AD8058可用于为其中一个ADC制作直流耦合单端差分驱动器。图48是用于驱动AD9225、12位、25 MSPS ADC的这种电路的示意图。

在该电路中,一个运算放大器配置为逆变模式,而另一个运算放大器配置为非逆变模式。然而,为了提供更好的带宽匹配,每个运放被配置为噪声增益为+2。逆变运放的增益配置为-1,而非逆变运放的增益配置为+2。每一个都会产生+2的噪声增益,这仅由反馈比的倒数决定。非转换运放的输入信号除以2,使其电平正常化,并使其等于逆变输出。

对于0 V输入,运算放大器的输出希望为2.5 V,这是ADC的中电源电平。这是通过首先获取ADC的2.5v参考输出,并用一对1kΩ电阻将其除以2来实现的。产生的1.25 V电压被施加到每个运算放大器的正输入端。然后将该电压乘以运算放大器的+2的增益,在每个输出端提供2.5 V的电平。

该电路的假设是,输入信号相对于接地是双极的,电路必须是直流耦合的,从而暗示系统中其他地方存在负电源。此电路使用-5 V作为AD8058的负极电源。将AD8058的负极电源接地会导致非垂直运算放大器的输入出现问题。输入共模电压只能在负轨的1V范围内。由于该电路要求正输入以1.25 V的偏置工作,因此没有足够的空间使该电压朝负方向摆动。逆变级不存在这个问题,因为它的共模输入电压保持在1.25 V。如果不需要直流耦合,可以使用各种交流耦合技术来消除这个问题。

布局

AD8057和AD8058是用于遵循标准高速设计规则的电路板布局。使所有信号轨迹尽可能短和直接。特别是,保持每个设备的反向输入上的寄生电容最小,以避免出现过大的峰值和其他不理想的性能。使用0.1μF电容器和更大(约10μF)的钽电容器并联,绕过离封装电源引脚非常近的电源。将这些电容器连接到一个位于内层的接地平面,或填充电路板上不用于其他信号的区域。

外形尺寸


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