ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

ADA4930-1/ADA4930-2 - это высокоскоростные дифференциальные усилители с очень низким уровнем шума и искажений. Они идеально подходят для управления высокопроизводительными АЦП 1,8 В с разрешением до 14 бит в диапазоне от постоянного тока до 70 МГц. Регулируемый общий режим выходного сигнала позволяет ADA4930-1/ADA4930-2 согласовывать его со входом АЦП. Внутренняя цепь обратной связи по общему режиму обеспечивает исключительный баланс выходного сигнала, подавление гармонических искажений четного порядка и преобразование уровня постоянного тока.

В ADA4930-1/ADA4930-2 легко реализуются конфигурации дифференциального усиления с помощью простой внешней сети обратной связи из четырех резисторов, определяющих коэффициент усиления усилителя в замкнутом контуре.

ADA4930-1/ADA4930-2 изготовлены по фирменному кремний-германиевому (SiGe) комплементарному биполярному техпроцессу Analog Devices, что позволило достичь очень низкого уровня искажений с шумом входного напряжения всего 1,2 нВ/√Гц.

Низкий уровень смещения по постоянному току и отличные динамические характеристики ADA4930-1/ADA4930-2 делают их хорошо подходящими для широкого спектра приложений сбора данных и обработки сигналов.

ADA4930-2 выпускается в 24-выводном корпусе LFCSP без Pb, 4 мм × 4 мм. Разводка выводов была оптимизирована для облегчения разводки печатной платы (ПП) и минимизации искажений. ADA4930-2 рассчитан на работу в диапазоне температур от -40°C до +105°C при напряжении питания 3,3 В или 5 В.

 

МАКСИМАЛЬНАЯ РАССЕИВАЕМАЯ МОЩНОСТЬ

Максимальная безопасная рассеиваемая мощность в корпусах ADA4930-1/ ADA4930-2 ограничена соответствующим повышением температуры спая (TJ) на матрице. Примерно при 150°C, что является температурой стеклования, пластик меняет свои свойства. Даже временное превышение этого температурного предела может привести к изменению напряжений, действующих на матрицу, что приведет к необратимому изменению параметрических характеристик ADA4930-1/ADA4930-2. Превышение температуры спая в 150°C в течение длительного времени может привести к изменениям в кремниевых приборах, что может стать причиной их выхода из строя.

Мощность, рассеиваемая в корпусе (PD), представляет собой сумму мощности, рассеиваемой в режиме покоя, и мощности, рассеиваемой в корпусе под действием нагрузки. Мощность покоя - это напряжение между выводами питания (VS), умноженное на ток покоя (IS). Мощность, рассеиваемая под нагрузкой, зависит от конкретного применения. Мощность, рассеиваемая под нагрузкой, рассчитывается путем умножения тока нагрузки на соответствующее падение напряжения на устройстве. В этих расчетах должны использоваться среднеквадратичные значения напряжения и тока.

Воздушный поток увеличивает теплоотвод, эффективно снижая θJA. Кроме того, большее количество металла, непосредственно контактирующего с выводами корпуса/экспонируемой площадкой от металлических трасс, сквозных отверстий, земли и силовых плоскостей, снижает θJA.

 

ТЕОРИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ADA4930-1/ADA4930-2 отличаются от обычных операционных усилителей тем, что имеют два выхода, напряжение на которых изменяется в противоположных направлениях, и дополнительный вход VOCM. Как и операционные усилители, они полагаются на высокий коэффициент усиления в разомкнутом контуре и отрицательную обратную связь, чтобы заставить эти выходы достигать желаемых напряжений. ADA4930-1/ADA4930-2 ведут себя так же, как стандартные операционные усилители с обратной связью по напряжению, и облегчают преобразование одностороннего сигнала в дифференциальный, смещение уровня синфазного сигнала и усиление дифференциальных сигналов. Как и операционные усилители, ADA4930-1/ADA4930-2 имеют высокий входной импеданс и низкий выходной импеданс. Две петли обратной связи управляют дифференциальным и синфазным выходными напряжениями. Дифференциальная обратная связь, устанавливаемая с помощью внешних резисторов, управляет дифференциальным выходным напряжением. Обратная связь по общему режиму управляет выходным напряжением общего режима. Такая архитектура позволяет легко установить уровень общего режима выхода на любое произвольное значение в заданных пределах. Внутренняя обратная связь по общему режиму заставляет выходное напряжение общего режима быть равным напряжению, подаваемому на вход VOCM.

Внутренняя цепь обратной связи по силе тока обеспечивает высокую сбалансированность выходов в широком диапазоне частот, не требуя жестко согласованных внешних компонентов. В результате получаются дифференциальные выходы, которые очень близки к идеалу - идентичны по амплитуде и расходятся по фазе ровно на 180°.

 

АНАЛИЗ ПРИКЛАДНОЙ СХЕМЫ

ADA4930-1/ADA4930-2 используют высокий коэффициент усиления в открытом контуре и отрицательную обратную связь, чтобы заставить свои дифференциальные и синфазные выходные напряжения минимизировать дифференциальное и синфазное напряжения ошибки. Дифференциальное напряжение ошибки определяется как напряжение между дифференциальными входами, обозначенными +IN и -IN. Для большинства целей это напряжение можно принять равным нулю. Аналогично, разница между фактическим выходным напряжением общего режима и напряжением, поданным на VOCM, также может быть принята за ноль. Исходя из этих двух предположений, можно проанализировать любую прикладную схему.