ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

ADA4807-1 (одиночный), ADA4807-2 (двойной) и ADA4807-4 (четверной) - это малошумящие усилители с обратной связью по напряжению, с входом и выходом "рельс в рельс". Эти усилители сочетают в себе низкое энергопотребление, низкий уровень шума, высокую скорость и точность по постоянному току, что делает их привлекательным решением для широкого спектра приложений - от приборов сбора данных с высоким разрешением до высокопроизводительных систем с батарейным питанием и высокой плотностью компонентов, где энергопотребление имеет ключевое значение.&nbsp

При токе питания всего 1,0 мА на усилитель, ADA4807-1/ ADA4807-2/ADA4807-4 имеют самый низкий уровень шума входного напряжения среди высокоскоростных усилителей входного/выходного сигнала "рельс в рельс" в отрасли и обладают широкой полосой пропускания, высокой скоростью нарастания, быстрым временем установления и отличными характеристиками искажений. Кроме того, эти усилители обладают очень низким входным напряжением смещения и дрейфом, что делает их идеальными для управления мультиплексированными и высокопроизводительными прецизионными 16-/18-битными регистрами последовательного приближения (SAR) и 24-битными АЦП.

Эти усилители полностью соответствуют спецификации при питании +3 В, +5 В и ±5 В и могут работать в промышленном диапазоне температур от -40°C до +125°C.

ADA4807-1 выпускается в 6-выводном корпусе SOT-23 и компактном 6-выводном корпусе SC70. ADA4807-2 выпускается в 8-выводном корпусе MSOP и компактном 10-выводном корпусе LFCSP размером 3 мм × 3 мм. ADA4807-4 выпускается в 14-выводном корпусе TSSOP.

 

ТЕОРИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 имеют входной каскад типа "рельс в рельс" с диапазоном входного сигнала, выходящим на 200 мВ за пределы любой из шин. Входная пара PNP-транзисторов активна для большей части входного диапазона, а входная пара NPN-транзисторов активна для напряжений общего режима в пределах 1,3 В от положительной шины. ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 изготовлены по сверхбыстрому комплементарному биполярному (XFCB) техпроцессу третьего поколения компании Analog Devices, Inc. и имеют исключительно хорошие характеристики искажений, шумов, скорости нарастания и успокоения для устройств на 1 мА. Учитывая традиционные характеристики входной архитектуры rail-to-rail, входной 1/f-шум удивительно низок, а токовый шум составляет всего 0,7 пА/√Гц при шуме напряжения 3 нВ/√Гц. Типичные устройства с высокой скоростью нарастания напряжения страдают от повышенного токового шума из-за вырождения входной пары и повышенного тока входного каскада. ADA4807-1/ ADA4807-2/ADA4807-4 превосходят современные эталонные параметры, учитывая производительность техпроцесса XFCB.

Многоступенчатая конструкция ADA4807-1/ADA4807-2/ ADA4807-4 имеет отличные прецизионные характеристики, такие как входной дрейф, смещение, коэффициент усиления в открытом контуре, CMRR и PSRR. Типичные показатели гармонических искажений находятся в диапазоне -130 дБк для основной частоты 10 кГц (см. раздел "Искажения и шумы"). Такой уровень характеристик делает ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 лучшим выбором при управлении 18-битными прецизионными преобразователями.

ADA4807-1/ADA4807-2 оптимизированы для низкого тока выключения (максимум 4 мкА), порядка нескольких микроампер. В чувствительных к питанию приложениях это позволяет отказаться от использования силового FET и использовать схемы энергосбережения с чередованием по времени.&nbsp

Входной каскад "рельс в рельс" полезен во многих различных приложениях. Хотя точность снижается от входа к входу, многие приложения могут смириться с этой потерей, когда альтернативой является полное отсутствие функциональности. Входной диапазон положительной шины незаменим для сервоконтуров с высоким входным диапазоном.

Вход ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 работает на 200 мВ дальше любой из шин. Внутренняя схема защиты предотвращает инвертирование фазы на выходе при превышении диапазона входного сигнала. Когда вход выходит за пределы одной из шин, внутренние диоды защиты от электростатического разряда (ESD) подают или снимают ток через вход.

 

УПРАВЛЕНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С ДИНАМИЧЕСКИМ МАСШТАБИРОВАНИЕМ МОЩНОСТИ

В чувствительных к питанию приложениях ADA4807-1/ADA4807-2 можно включать до включения АЦП. На рисунке 78 показана временная диаграмма для динамического масштабирования мощности ADA4807-1/ADA4807-2 с конфигурацией AD7982, показанной на рисунке 79. Падающий фронт сигнала DISABLE должен совпадать с нарастающим фронтом сигнала CONV АЦП, чтобы получить чистый сбор данных. На рисунке 79 приведено БПФ для управления полностью дифференциальной цепочкой сигналов с временем включения 1,2 мкс, как показано на рисунке 78. При использовании этого метода ток покоя ADA4807-1/ADA4807-2 (на усилитель) снижается с 2 мА до 0,25 мА. На рисунке 81 приведено ДПФ для динамического масштабирования мощности цепи одностороннего входного сигнала в дифференциальном АЦП с временем включения 4 мкс, как показано на рисунке 80. При такой конфигурации ток покоя снижается на 20%.