DESCRIPTION GÉNÉRALE

Les ADA4807-1 (simple), ADA4807-2 (double) et ADA4807-4 (quadruple) sont des amplificateurs à rétroaction de tension à faible bruit, à entrée et sortie rail à rail. Ces amplificateurs combinent une faible puissance, un faible bruit, une vitesse élevée et une précision en courant continu pour fournir une solution attrayante pour une large gamme d'applications allant de l'instrumentation d'acquisition de données à haute résolution aux systèmes à haute performance alimentés par batterie et à haute densité de composants où la consommation d'énergie est d'une importance capitale.&nbsp

Avec seulement 1,0 mA de courant d'alimentation par amplificateur, les ADA4807-1/ ADA4807-2/ADA4807-4 présentent le plus faible bruit de tension d'entrée parmi les amplificateurs d'entrée/sortie rail à rail à haute vitesse de l'industrie et offrent une large bande passante, une vitesse de balayage élevée, un temps d'établissement rapide et d'excellentes performances en matière de distorsion. En outre, ces amplificateurs offrent une tension de décalage d'entrée et une dérive très faibles, ce qui les rend idéaux pour piloter des registres d'approximation successive (SAR) 16/18 bits multiplexés et à haut débit, ainsi que des CDA 24 bits.

Ces amplificateurs sont entièrement spécifiés pour des alimentations de +3 V, +5 V et ±5 V et peuvent fonctionner dans la gamme de température industrielle de -40°C à +125°C.

L'ADA4807-1 est disponible en boîtier SOT-23 à 6 pattes et en boîtier SC70 à 6 pattes peu encombrant. L'ADA4807-2 est disponible dans un boîtier MSOP à 8 pattes et dans un boîtier compact LFCSP à 10 pattes de 3 mm × 3 mm. L'ADA4807-4 est disponible dans un boîtier TSSOP à 14 pattes.

 

THÉORIE DU FONCTIONNEMENT

Les ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 ont un étage d'entrée rail à rail avec une plage d'entrée qui va 200 mV au-delà de chaque rail. Une paire de transistors PNP est active pour la majorité de la plage d'entrée, tandis qu'une paire de transistors NPN est active pour les tensions de mode commun situées à moins de 1,3 V du rail positif. Compte tenu des performances de l'architecture d'entrée traditionnelle rail à rail, le bruit 1/f d'entrée est étonnamment faible, et le bruit de courant n'est que de 0,7 pA/√Hz pour un bruit de tension de 3 nV/√Hz. Les dispositifs typiques à vitesse de balayage élevée souffrent d'un bruit de courant accru en raison de la dégénérescence de la paire d'entrée et du courant plus élevé de l'étage d'entrée. Les ADA4807-1/ ADA4807-2/ADA4807-4 dépassent les paramètres de référence actuels compte tenu des performances du processus XFCB.

La conception multi-étages de l'ADA4807-1/ADA4807-2/ ADA4807-4 présente d'excellentes spécifications de précision, telles que la dérive d'entrée, l'offset, le gain en boucle ouverte, le CMRR et le PSRR. Les valeurs typiques de distorsion harmonique sont de l'ordre de -130 dBc pour un fondamental de 10 kHz (voir la section Distorsion et bruit). Ce niveau de performance fait des ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 les meilleurs choix pour piloter des convertisseurs de précision 18 bits.

Les ADA4807-1/ADA4807-2 sont optimisés pour un faible courant d'arrêt (4 μA maximum), de l'ordre de quelques microampères. Dans les applications sensibles à la puissance, cela peut éliminer l'utilisation d'un FET de puissance et permettre des schémas d'opération d'économie d'énergie entrelacés dans le temps.&nbsp

L'étage d'entrée rail à rail est utile dans de nombreuses applications. Bien que la précision soit réduite d'une entrée à l'autre, de nombreuses applications peuvent tolérer cette perte lorsque l'alternative est l'absence totale de fonctionnalité. La plage d'entrée du rail positif est indispensable pour les boucles d'asservissement avec une plage d'entrée côté haut.

L'entrée de l'ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 fonctionne à 200 mV au-delà de chaque rail. Un circuit de protection interne empêche la sortie d'inverser la phase lorsque la plage d'entrée est dépassée. Lorsque l'entrée dépasse une diode au-delà de l'un ou l'autre rail, des diodes internes de protection contre les décharges électrostatiques (ESD) alimentent ou absorbent le courant à travers l'entrée.

 

PILOTAGE DE L'ADC AVEC MISE A L'ECHELLE DYNAMIQUE DE LA PUISSANCE

Dans les applications sensibles à la consommation, l'ADA4807-1/ADA4807-2 peut être allumé avant que l'ADC ne s'allume. La Figure 78 montre le diagramme de temps pour la mise à l'échelle dynamique de l'ADA4807-1/ADA4807-2 avec la configuration AD7982 montrée dans la Figure 79. Le front descendant du signal DISABLE doit s'aligner sur le front montant du signal CONV de l'ADC pour obtenir une acquisition de données propre. La figure 79 donne la FFT pour le pilotage d'une chaîne de signaux entièrement différentielle avec un temps d'activation de 1,2 µs, comme le montre la figure 78. Avec cette méthode, le courant de repos de l'ADA4807-1/ADA4807-2 (par amplificateur) est réduit de 2 mA à 0,25 mA. La figure 81 donne la FFT pour la mise à l'échelle dynamique de l'alimentation d'une chaîne de signaux d'entrée asymétriques dans un CAN différentiel avec un temps d'activation de 4 µs, comme le montre la figure 80. Cette configuration permet de réduire le courant de repos de 20%.