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Dual, Variable-Gain Amplifier with L...
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Dual, Variable-Gain Amplifier with L...
BURR-BROWN [Burr-Brown Corporation]
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Variable Gain Amplifier 2 Circuit Di...
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我們應當對其功能進行集成。通常集成的第一步就是將多種部件集成在一個封裝中,并借助先進的架構進行性能提升。因此,多通道系統(tǒng)不是用單個部件就可以實現(xiàn)的,而是通過多種部件的集成來實現(xiàn),它們可使尺寸更小、功耗及成本更低、可靠性更高。 以ti的vca2611/6(圖2)與ads5271(圖3)為例,將多個放大器與 adc 封裝在一起。這些元件可用于實施以上所示大多數(shù)模擬信號的調(diào)節(jié)工作。 vca2611/6 包含兩個低噪聲前置放大器 (lnp) 以及低噪聲可變增益放大器 (vga)。vca2611 是 vca2616 的升級版本,其輸入處可處理 -2.0v 負向輸入峰值,在低噪聲前置放大器之前實現(xiàn)較慢的廉價輸入鉗位二極管 (vca2616 只能處理 -0.3v 的峰值)。在某些設計中,我們甚至不需要輸入鉗位。 vca2611/6 集成了有源終端 (at) 作為其架構的一部分。通過有源終端可實現(xiàn)低輸入阻抗,與傳統(tǒng)的分路終端 (shunt termination) 相比,改善了 4.6db 的噪聲指數(shù)。我們也可改變終結值以適應不同的信號源。有源終端結合最大增益選擇 (mgs) 可為我們實現(xiàn)最佳的噪聲性能。
個封裝中,并借助先進的架構進行性能提升。因此,多通道系統(tǒng)不是用單個部件就可以實現(xiàn)的,而是通過多種部件的集成來實現(xiàn),它們可使尺寸更小、功耗及成本更低、可靠性更高。 下列結構圖以 ti 的 vca2611/6 與 ads5271 為例,將多個放大器與 adc 封裝在一起。這些元件可用于實施以上所示大多數(shù)模擬信號的調(diào)節(jié)工作。 vca2611/6 包含兩個低噪聲前置放大器 (lnp) 以及低噪聲可變增益放大器 (vga)。下面給出了功能結構圖。vca2611 是 vca2616 的升級版本,其輸入處可處理 -2.0v 負向輸入峰值 (negative going input spike),在低噪聲前置放大器之前實現(xiàn)較慢的廉價輸入鉗位二極管 (vca2616 只能處理 -0.3v 的峰值)。在某些設計中,我們甚至不需要輸入鉗位。 vca2611/6 集成了有源終端 (at) 作為其架構的一部分。我們通過有源終端可實現(xiàn)低輸入阻抗,與傳統(tǒng)的分路終端 (shunt termination) 相比,改善了 4.6db 的噪聲指數(shù)。我們也可改變終結值以適應不同的信號源。有源終
相關元件pdf下載:vca2613 vca2616 如圖所示為vca2613/2616的低頻lnp時間常數(shù)電路。為了避免低頻不穩(wěn)定或過載等問題,在應用vca2613/2616時可用增加外部并聯(lián)反饋元件rf、cf的方法,減小整個反饋回路電阻以增大反饋量,來解決低頻不穩(wěn)定或過載問題。建議設置rfcf的時間常數(shù)約為5μs。
相關元件pdf下載:vca2612 vca2613 vca2616 如圖所示為vca2612/2613/2616的有效負反饋和傳統(tǒng)電纜終端結構電路。vca2612/2613/2616的輸入端采用有效負反饋或傳統(tǒng)電纜終端結構,其目的在于利用這些措施來達到較好的噪聲性能。從圖中可以看出,無論是有效負反饋或是傳統(tǒng)電纜終端,都應使信號源內(nèi)阻與放大器輸入阻抗相等(即形成匹配),這樣可以將噪聲降低到最小。在有效負反饋電路結構中,放大器輸入阻抗rin可以等效為rf/(1+a),應等于信號源內(nèi)阻rs。傳統(tǒng)電纜終端結構中,通常在放大器輸入端對地并聯(lián)一個與信號源內(nèi)阻相等的電阻rs。
相關元件pdf下載:vca2612 vca2613 vca2616 如圖所示為vca2612/2613/2616內(nèi)部的分段逼近對數(shù)控制電壓衰減器電路特性。信號由“衰減器輸入”端進入,通路中并聯(lián)了10個場效應管(fet)作為衰減,每個fet的柵極分別由對應的一個放大器控制,而衰減量的多少則由“控制輸入”控制,從而完成衰減,由“衰減器輸出”端輸出信號。上述過程分別用單獨fets衰減特性、衰減控制級輸出特性和合成后整個衰減器控制特性來說明。從“整個衰減器控制特性”可以看出,vca2612/2613/2616的電壓控制增益(vca)呈現(xiàn)“db-線性”衰減特性,即vcacntl的每個等量增加與增益衰減的對數(shù)成線性關系。
相關元件pdf下載:vca2613 vca2616 如圖所示為vca2613/2616的輸入阻抗等效電路。輸入阻抗等效電路巾電阻為負值,這不是實際物理意義上的電阻,而是vca2613/2616內(nèi)部輸入等效阻抗,應用時要注意。通常,輸入端串聯(lián)或并聯(lián)在環(huán)路的電感或電容是正的阻抗,這時應防止自激造成電路性能不穩(wěn)定。
相關元件pdf下載:vca2612 vca2613 vca2616 如圖所示為vca2612/2613/2616的二極管橋路保護電路。vca2612/2613/2616最重要的應用之一是用于超音頻音響系統(tǒng)的信號處理,當超音頻信號作用在聲音-電壓變換傳感器上時,由傳感器轉換為電壓信號。所轉換的電壓信號偶爾會超過土50v或更大,這時就需要對vca2612/2613/2616輸入端進行保護,防止過電壓損壞vca2612。vca2612/2613/2616內(nèi)部設置有靜電放電二極管(esd),形成雙向限幅。應注意,由于靜電放電二極管的存在,可能導致輸入耦合電容的充電產(chǎn)生誤差。