1 GHz 5500 V/µs 低失真放大器 - analog.com ·...

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REV. F Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781/329-4700 www.analog.com Fax: 781/326-8703 © 2004 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 功能框图 8-Lead Plastic SOIC (R-8) 5-Lead SOT-23 (RT-5) –30 –80 –40 –50 –60 –70 –100 –90 1 DISTORTION (dBc) FREQUENCY RESPONSE (MHz) 70 10 G = 2 R F = 301 V O = 2V p-p SECOND 150 LOAD SECOND 100 LOAD THIRD 150 LOAD THIRD 100 LOAD FREQUENCY RESPONSE (MHz) 1 2 1 –8 0 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 1000 10 NORMALIZED GAIN (dB) 100 G = +2 R F = 301 R L = 150 G = +10 R F = 200 R L = 100 V O = 2V p-p 1 V OUT AD8009 –V S +IN 2 3 4 5 +V S –IN 1 2 3 4 8 7 6 5 NC = NO CONNECT AD8009 NC –IN +IN –V S NC OUT +V S NC 1 GHz5500 V/μs 低失真放大器 AD8009 产品特性 超高速 压摆率:5500 V/μs(4 V阶跃,G = +2) 上升时间:545 ps(2 V阶跃,G = +2) 大信号带宽 440 MHzG = +2 320 MHzG = +10 小信号带宽(–3 dB) 1 GHzG = +1 700 MHzG = +2 0.1%建立时间为:10 ns(2 V阶跃,G = +2) 宽带宽范围内低失真 无杂散动态范围(SFDR) –66 dBc(20 MHz,二次谐波) –75 dBc(20 MHz,三次谐波) 三阶交调截点(3IP) 26 dBm(70 MHzG = +10) 良好的视频规格 0.1 dB增益平坦度达75 MHz 0.01%差分增益误差,R L = 150 Ω 0.01°差分相位误差,R L = 150 Ω 高输出驱动 175 mA输出负载驱动电流 10 dBmSFDR–38 dBc(70 MHzG = +10) 电源供电 电源电压:+5 V±5 V 电源电流:14 mA(典型值) 应用 脉冲放大器 中频/射频增益级/放大器 高分辨率视频图形 高速仪器仪表 CCD成像放大器 1. 大信号频率响应;G = +2+10 2. 失真与频率的关系;G = +2 ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文,敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误,ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性,请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 产品描述 AD8009是一款超高速电流反馈型放大器,压摆率达到惊 人的5500 V/μs,上升时间仅为545 ps,因而非常适合用作脉 冲放大器。 高压摆率降低可压摆率限幅效应,使大信号带宽达到 440 MHz,从而满足高分辨率视频图形系统的需要。信号质 量在整个宽带宽范围内均保持较高水平,最差情况下的失 真为–40 dBc(250 MHzG = +101 V p-p)。对于中频信号 链等具有多音信号的应用,相同频率的三阶交调截点 (3IP) 12 dBm。这种失真性能配合电流反馈结构,使AD8009 可灵活地应用于IF/RF信号链中的增益级放大器。 AD8009能够提供175 mA以上的负载电流,驱动四个后部 端接的视频负载,同时保持低差分增益和相位误差(分别 0.02%0.04°)。高驱动能力还体现在它能够提供10 dBm 的输出功率, 当频率为70 MHz和无杂散动态范围(SFDR)–38 dBc时。 AD8009提供小型 SOIC封装,工作温度范围为 –40°C+85°C工业温度范围。该器件还提供SOT-23-5封装,工作 温度范围为0°C70°C商用温度范围。

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REV. FInformation furnished by Analog Devices is believed to be accurate andreliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for itsuse, nor for any infringements of patents or other rights of third parties thatmay result from its use. No license is granted by implication or otherwiseunder any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks andregistered trademarks are the property of their respective owners.

One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: 781/329-4700 www.analog.comFax: 781/326-8703 © 2004 Analog Devices, Inc. All rights reserved.

功能框图

8-Lead Plastic SOIC (R-8) 5-Lead SOT-23 (RT-5)

–30

–80

–40

–50

–60

–70

–100

–90

1

DIS

TOR

TIO

N (d

Bc)

FREQUENCY RESPONSE (MHz)7010

G = 2RF = 301VO = 2V p-p

SECOND150 LOAD

SECOND100 LOAD

THIRD150 LOAD

THIRD100 LOAD

FREQUENCY RESPONSE (MHz)1

2

1

–8

0

–1

–2

–3

–4

–5

–6

–7

100010

NO

RM

ALI

ZED

GA

IN (d

B)

100

G = +2 RF = 301 RL = 150

G = +10 RF = 200 RL = 100

VO = 2V p-p

1VOUT

AD8009

–VS

+IN

2

3 4

5 +VS

–IN

1

2

3

4

8

7

6

5

NC = NO CONNECT

AD8009NC

–IN

+IN

–VS NC

OUT

+VS

NC

1 GHz、5500 V/µs 低失真放大器

AD8009产品特性 超高速

压摆率:5500 V/µs(4 V阶跃,G = +2) 上升时间:545 ps(2 V阶跃,G = +2) 大信号带宽

440 MHz,G = +2 320 MHz,G = +10

小信号带宽(–3 dB) 1 GHz,G = +1 700 MHz,G = +2

0.1%建立时间为:10 ns(2 V阶跃,G = +2) 宽带宽范围内低失真

无杂散动态范围(SFDR)–66 dBc(20 MHz,二次谐波)–75 dBc(20 MHz,三次谐波)

三阶交调截点(3IP)26 dBm(70 MHz,G = +10)

良好的视频规格 0.1 dB增益平坦度达75 MHz 0.01%差分增益误差,RL = 150 Ω 0.01°差分相位误差,RL = 150 Ω

高输出驱动 175 mA输出负载驱动电流 10 dBm且SFDR为–38 dBc(70 MHz,G = +10)

电源供电 电源电压:+5 V至±5 V 电源电流:14 mA(典型值)

应用 脉冲放大器 中频/射频增益级/放大器 高分辨率视频图形 高速仪器仪表 CCD成像放大器

图1. 大信号频率响应;G = +2和+10

图2. 失真与频率的关系;G = +2

ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文,敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误,ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性,请参考ADI提供

的最新英文版数据手册。

产品描述 AD8009是一款超高速电流反馈型放大器,压摆率达到惊

人的5500 V/μs,上升时间仅为545 ps,因而非常适合用作脉

冲放大器。 高压摆率降低可压摆率限幅效应,使大信号带宽达到

440 MHz,从而满足高分辨率视频图形系统的需要。信号质

量在整个宽带宽范围内均保持较高水平,最差情况下的失

真为–40 dBc(250 MHz,G = +10,1 V p-p)。对于中频信号

链等具有多音信号的应用,相同频率的三阶交调截点

(3IP)为12 dBm。这种失真性能配合电流反馈结构,使AD8009可灵活地应用于IF/RF信号链中的增益级放大器。 AD8009能够提供175 mA以上的负载电流,驱动四个后部

端接的视频负载,同时保持低差分增益和相位误差(分别

为0.02%和0.04°)。高驱动能力还体现在它能够提供10 dBm的输出功率, 当频率为70 MHz和无杂散动态范围(SFDR)为–38 dBc时。 AD8009提供小型SOIC封装,工作温度范围为–40°C至

+85°C工业温度范围。该器件还提供SOT-23-5封装,工作

温度范围为0°C至70°C商用温度范围。

AD8009AR/JRT型号 条件 最小值 典型值 单位

动态性能

R ,1+ = G R封装 F = 301 ΩR ,1+ = G F = 332 Ω

zHM0070842+ = GzHM05300301+ = GzHM0440932+ = GzHM02353201+ = G

增益平坦度0.1 dB,VO = 0.2 V p-p L = 150 ΩG = +2,RL = 150 Ω,4 V阶跃压摆率

0.1%建立时间 sn52 G = +10,2 V阶跃

G = +2,RL = 150 Ω,4 V阶跃上升和下降时间

谐波/噪声性能 cBd37–zHM 01cBd66–zHM 02cBd65–zHM 07cBd77–zHM 01三次谐波 cBd57–zHM 02cBd85–zHM 07mBd62zHM 07mBd81zHM 051W.R.T.输出,G = +10 mBd21zHM 052/Vn9.1zHM 01 = f √Hz/Ap64nI+ ,zHM 01 = f输入电流噪声 √Hz

f = 10 MHz, /Ap14nI– √HzR ,2+ = G ,CSTN差分增益误差

L = 150 ΩNTSC, G = +2, R L = 37.5 Ω

R ,2+ = G ,CSTN差分相位误差 L = 150 ΩNTSC, G = +2, R L = 37.5 Ω

直流性能 输入失调电压 2 5 mV

7 mV失调电压漂移 4 µV/°C负输入偏置电流 50 150 ±µA

75 ±µA正输入偏置电压 50 150 ±µA

75 ±µAk05209 Ω

TMIN至TMAX 170 k Ω

输入特性 k011正输入 输入电阻 Ω

8负输入 ΩFp6.2正输入输入电容

8.3 ±V共模抑制比

输出特性输出电压摆幅 ±3.7 ±3.8 V

RL = 10 Ω,PD封装 = 0.7 W输出电流 短路电流 330 mA

电源 5+工作范围 ±6 V

静态电流 14 16 mATMIN至TMAX 18 mA

电源抑制比

最大值

规格如有变更恕不另行通知。

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AD8009

–3 dB小信号带宽,VO = 0.2 V p-p

RT封装

大信号带宽,VO = 2 V p-p

(除非另有说明,TA = 25°C,VS = ±5 V,RL = 100 Ω;对于R封装:RF = 301 Ω (G = +1, +2)、RF = 200 (G = +10);对于RT封装:

RF = 332 Ω (G = +1)、RF = 226 Ω (G = +2)和RF = 191 Ω (G = +10)。)

二次谐波G = +2,VO = 2 V p-p

三阶交调截点(3IP)

输入电压噪声

开环跨阻

输入共模电压范围

VS = 4 V至6 V

VCM = 2.5

TMIN至TMAX

TMIN至TMAX

TMIN至TMAX

G = +2,RL = 150 Ω,2 V阶跃V/μs

AD8009AR/JRT

动态性能

上升和下降时间

谐波/噪声性能 cBd47–zHM 01cBd76–zHM 02cBd84–zHM 07cBd67–zHM 01三次谐波cBd27–zHM 02cBd44–zHM 07/Vn9.1zHM 01 = f输入电压噪声 √Hz/Ap64nI+ ,zHM 01 = f输入电流噪声 √Hz

f = 10 MHz, /Ap14nI– √Hz

直流性能 输入失调电压 1 4 mV负输入偏置电流 50 150 ±µA正输入偏置电压 50 150 ±µA

输入特性 k011正输入输入电阻 Ω

8 ΩFp6.2正输入输入电容

V1.2至3.8 输入共模电压范围 共模抑制比

输出特性输出电压摆幅 1.1至3.9

VCM = 1.5 V至3.5 V

短路电流 330 mA

电源 5+

64

±6 V静态电流 10 12 mA

70 dB

175 mAV

50 52 dB

电源抑制比

规格如有变更恕不另行通知。

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AD8009

(TA = 25°C,VS = +5 V,RL = 100 Ω;对于R封装:RF = 301 Ω (G = +1, +2)、RF = 200 Ω (G = +10))。

技术规格

型号 条件 最小值 典型值 最大值 单位

–3 dB小信号带宽,VO = 0.2 V p-p

大信号带宽,VO = 2 V p-p

增益平坦度0.1 dB,VO = 0.2 V p-p压摆率0.1%建立时间

二次谐波G = +2,VO = 2 V p-p

输出电流

工作范围

VS = 4.5 V至5.5 V

RL = 10 Ω,PD封装 = 0.7 W

负输入

G = +2,RL = 150 Ω,4 V阶跃 0.725 nsG = +10,2 V阶跃 25 nsG = +2,RL = 150 Ω,2 V阶跃 10 nsG = +2,RL = 150 Ω,4 V阶跃G = +2,RL = 150 Ω 65 MHzG = +10 250 MHzG = +2 365 MHzG = +10 300 MHzG = +2 430 MHzG = +1,RF = 301 Ω 630 MHz

2,100 V/μs

警告

AMBIENT TEMPERATURE ( C)9080

2.0

1.0

0

1.5

0.5

–50

TJ = 150 C

MA

XIM

UM

PO

WER

DIS

SIPA

TIO

N (W

)

706050403020100–40 –30 –20 –10

8-LEAD SOIC PACKAGE

5-LEAD SOT-23 PACKAGE

订购指南

*

**

–40°C至+85°C–40°C至+85°C–40°C至+85°C–40°C至+85°C–40°C至+85°C–40°C至+85°C0°C至70°C0°C至70°C0°C至70°C0°C至70°C0°C至70°C

芯片

8引脚 SOIC8引脚 SOIC8引脚 SOIC8引脚 SOIC8引脚 SOIC8引脚 SOIC5引脚 SOT-23 5引脚 SOT-23 5引脚 SOT-23 5引脚 SOT-23 5引脚 SOT-23

* Z = 无铅器件。

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AD8009

绝对最大额定值1

电源电压 ................................................................................. 12.6 V 内部功耗2

小型封装(R) ......................................................................... 0.75 W 输入电压(共模) .........................................................................± VS

差分输入电压 .......................................................................... 3.5 V 输出短路持续时间 ............................................见功率减额曲线 存储温度范围(R封装)......................................... –65至+125 工作温度范围(A级)............................................... –40至+85 工作温度范围(J级) ....................................................... 0至70 引脚温度范围(焊接,10秒) ................................................ 300

注释 1 注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏。这只

是额定最值,并不能以这些条件或者在任何其它超出本技术规范操

作章节中所示规格的条件下,推断器件能否正常工作。长期在绝对

最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。 2 针对空气中的器件而言:

8引脚SOIC封装:θJA = 155°C/W。

5引脚SOT-23封装:θJA = 240°C/W。

最大功耗 AD8009安全工作的最大功耗受限于结温的升高。塑封器件

的最大安全结温由塑料的玻璃化转变温度决定,约为

150°C。即便只是暂时超过此限值,由于封装对芯片作用

的应力改变,参数性能也可能会发生变化。长时间超过

175°C的结温可能会导致器件失效。

虽然AD8009提供内部短路保护,但这可能不足以保证所有

情况下均不会超过最大结温(150°C)。为了确保正常工作,

必须观察最大功率减额曲线。

图3. 最大功耗与温度的曲线图

型号 温度范围 封装描述 封装选项 标识

ESD(静电放电)敏感器件。静电电荷很容易在人体和测试设备上累积,可高达4000 V,

并可能在没有察觉的情况下放电。尽管AD8009具有专有ESD保护电路,但在遇到高能

量静电放电时,可能会发生永久性器件损坏。因此,建议采取适当的ESD防范措施,

以避免器件性能下降或功能丧失。

FREQUENCY (MHz)

NO

RM

ALI

ZED

GA

IN (d

B)

10 100

3

2

1

0

–1

–6

–7

–2

–3

–4

–5

1 1000

R PACKAGE:RL = 100VO = 200mV p–pG = +1, +2: RF = 301G = +10: RF = 200RT PACKAGE:G = +1: RF = 332G = +2: RF = 226G = +10: RF = 191

G = +1, R

G = +10, R AND RT

G = +2, R AND RT

G = +1, RT

GA

IN (d

B)

7

6

5

4

3

2

1

0

–1

–2

8

1001 100010FREQUENCY (MHz)

G = +2 RF = 301 RL = 150 VO AS SHOWN

4V p-p

2V p-p

GA

IN (d

B)

7

6

5

4

3

2

1

0

–1

–2

8

1001 100010FREQUENCY (MHz)

G = +2 RF = 301 RL = 150 VO = 2V p–p

–40 C

+85 C

–40 C

+85 C

6.1

6.0

5.9

5.8

5.7

5.6

5.5

5.4

5.3

5.2

6.2

GA

IN F

LATN

ESS

(dB

)

FREQUENCY (MHz)10 1001 1000

G = +2 RF = 301 RL = 150 VO = 200mV p-p

FREQUENCY (MHz)

–0.3

–0.2

–0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

1 10 100 1000 10000

GA

IN F

LATN

ES

S (d

B)

G = +2RF = 301RL = 150VO = 200mV p-pVS = 5V

GA

IN (d

B)

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

22

1001 100010FREQUENCY (MHz)

G = +10 RF = 200 RL = 100 VO AS SHOWN

2V p-p

4V p-p

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AD8009

TPC 1. 频率响应;G = +1、+2、+10,R和RT封装

TPC 2. 大信号频率响应;G = +2

TPC 3. 大信号频率响应与温度的关系;G = +2

TPC 4. 增益平坦度;G = +2

TPC 5. 增益平坦度;G = +2;VS = 5 V

TPC 6. 大信号频率响应;G = +10

GA

IN (d

B)

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

22

1001 100010FREQUENCY (MHz)

G = +10RF = 200RL = 100VO = 2V p-p

–40 C

+85 C

DIS

TOR

TIO

N (d

Bc)

–30

–80

–40

–50

–60

–70

–100

–90

THIRD,150 LOAD

THIRD,100 LOAD

FREQUENCY RESPONSE (MHz)07011

SECOND,100 LOAD

SECOND,150 LOAD

G = 2RF = 301VO = 2V p-p

FREQUENCY (MHz)

–20

–801 200

DIS

TOR

TIO

N (d

Bc)

00101

–30

–40

–50

–60

–70

G = +2RF = 301RL = 100VO = 2V p-pVS = 5V

THIRD

SECOND

–35

–70

–85

–40

–65

–75

–80

–45

–55

–50

–60

DIS

TOR

TIO

N (d

Bc)

POUT (dBm)2101– –6 –4 –2 0 2 4 6 8 10 14–8

200

POUT

22.1

50

50

50

250MHz

70MHz

5MHz

IRE1000

0.02

DIF

F G

AIN

(%)

–0.02

0.00

–0.01

0.01

RL = 37.5

RL = 150

G = +2 RF = 301

G = +2 RF = 301

RL = 37.5

RL = 150

0.10

DIF

F PH

ASE

(Deg

rees

)

–0.10

–0.00

–0.05

0.05

IRE1000

–30

–35

–80

–40

–45

–50

–55

–60

–65

–70

–75

DIS

TOR

TIO

N (d

Bc)

70105FREQUENCY (MHz)

G = +10 RF = 200 RL = 100 VO = 2V p-p

SECOND

THIRD

TPC 7. 大信号频率响应与温度的关系;G = +10

TPC 8. 失真与频率的关系;G = +2

TPC 9. 失真与频率的关系;G = +2;VS = 5 V

TPC 10. 二次谐波失真与POUT的关系;(G = +10)

TPC 11. 差分增益和相位

TPC 12. 失真与频率的关系;G = +10

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AD8009

POUT (dBm)

DIS

TOR

TIO

N (d

Bc)

–45

–80

–95218–01– –6 –4 –2 0 2 4 6 8 10

–50

–75

–85

–90

–55

–65

–60

–70

–40

–35

14

5MHz

70MHz250MHz

200

POUT

22.1

50

50

50

INTE

RC

EPT

POIN

T (d

Bm

)

FREQUENCY (MHz)10 250100

10

50

45

40

35

30

25

20

15

200

POUT

22.1

50

50

50

TRA

NSR

ESIS

TAN

CE

()

1M

100k

10k

1k

0011.010.0 1

GAIN

PHASE RL = 100

100010

PHA

SE (D

egre

es)

0

–40

–80

–120

FREQUENCY (MHz)

–160100

FREQUENCY (MHz)

0.03 0011.0 10

10

0

–10

–20

–30

–40

–50

–60

–701 500

PSR

R (d

B)

+PSRR

G = +2RF = 301RL = 100100mV p-p ON TOP OF VS

–PSRR

FREQUENCY (Hz)

300

0M05200101 1k 10k 100k 1M 10M 100M

250

200

150

100

50

NONINVERTING CURRENT

INVERTING CURRENT

INPU

T C

UR

REN

T (p

A/

Hz)

VIN =200mV p-p

100

VO

301

154

301

154

–15

–20

–25

–30

–35

–40

–45

–50

–55

–60

–10

CM

RR

(dB

)

1001 100010FREQUENCY (MHz)

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AD8009

TPC 13. 三次谐波失真与POUT的关系;(G = +10)

TPC 14. 双音、三阶IMD交调与频率的关系;G = +10

TPC 15. 跨阻和相位与频率的关系

TPC 16. PSRR与频率的关系

TPC 17. 电流噪声与频率的关系

TPC 18. CMRR与频率的关系

100

10

1

0.1

0.01

0.03 0011.0 101 500

OU

TPU

T R

ESIS

TAN

CE

()

FREQUENCY (MHz)

G = +2 RF = 301

INPU

T VO

LTA

GE

NO

ISE

(nV/

H

z)

0

10

8

6

4

2

FREQUENCY (Hz)

10 M052001 1k 10k 100k 1M 10M 100M

SOURCE RESISTANCE ( )

NO

ISE

FIG

UR

E (d

B)

25

20

15

10

5

0100101 500

G = +10 RF = 301 RL = 100

FREQUENCY (MHz)

(VSW

R)

00111.0 10

2.0

1.8

1.6

1.4

1.2

1.0

0500

250

20

18

0

16

14

12

10

8

6

4

2

P OU

T M

AX

(dB

m)

FREQUENCY (MHz)5 10010

RF

POUT

RG

50

50

50

G = +2 RF = 301

G = +10 RF = 200

–70

–80

–90

–60

–50

–40

–30

–20

S 12

(dB

)

1001 100010FREQUENCY (MHz)

G = +10 RF = 200

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AD8009

TPC 19. 输出电阻与频率的关系

TPC 20. 电压噪声与频率的关系

TPC 21. 噪声系数

TPC 22. 输入VSWR;G = +10

TPC 23. 最大输出功率与频率的关系

TPC 24. 反向隔离(S12);G = +10

(VSW

R)

2.0

1.8

1.6

1.4

1.2

1.0

0

2.2

FREQUENCY (MHz)00111.0 10

CCOMP = 0pF

CCOMP = 3pF

200

49.9

CCOMP

49.9

22.1

500

10

0%

10090

VOUT

VIN = 2VSTEP

250ns2V2V

G = +10 RF = 200 RL = 100

1ns50mV

G = +2 RF = 301 RL = 150 VO = 200mV p-p

1ns500mV

G = +2 RF = 301 RL = 150 VO = 2V p-p

1.5ns1V

G = +2 RF = 301 RL = 150 VO = 4V p-p

2ns50mV

G = +10 RF = 200 RL = 100 VO = 200mV p-p

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AD8009

TPC 25. 输出VSWR;G = +10

TPC 26. 过驱恢复;G = +10

TPC 28. 2 V瞬态响应;G = +2

TPC 30. 小信号瞬态响应;G = +10

TPC 29. 4 V瞬态响应;G = +2

TPC 27. 2 V瞬态响应;G = +2

VO

50mV 1ns

VS = 5VG = +2RF = 301RL = 150VO = 200mV p-p

FREQUENCY (MHz)10 1000100

GA

IN

)Bd(

8

7

6

5

4

–1

3

2

1

0

12

9

6

3

0

–15

–12

–9

–6

–3

GA

IN (d

B)

50VIN

CA 499

VOUT = 200mV p–p

VOUT

499 100

1

CA = 2pF3dB/div

CA = 1pF1dB/div

CA = 0pF1dB/div

1.5ns40mV

VOUT = 200mV p–pVS = 5V

CA = 2pF

CA = 1pF

CA = 0pF

499 100 50

VOUTVIN

CA499

2ns500mV

G = +10 RF = 200 RL = 100 VO = 2V p-p

3ns1V

G = +10 RF = 200 RL = 100 VO = 4V p-p

VO

50mV 1ns

VS = 5VG = +2RF = 301RL = 150VO = 200mV p-p

Rev. F | Page of 16 10

AD8009

TPC 31. 2 V瞬态响应;G = +10 TPC 34. 2 V瞬态响应;VS = 5 V;G = +2

TPC 32. 4 V瞬态响应;G = +10 TPC 35. 小信号频率响应与寄生电容的关系

TPC 33. 小信号瞬态响应;VS = 5 V;G = +2 TPC 36. 小信号脉冲响应与寄生电容的关系

10 F

AD8009

HP8753D

49.9

301

49.9

+5V

–5V

301

3

10 F+

ZOUT = 50 ZIN = 50

+

0.001 F 0.1 F

0.001 F 0.1 F

2

7

46

WAVETEK 5201BPF

zHM 000.08 NAPSzHM 000.05 RETNEC

0

–10

–20

–30

–40

–50

–60

–70

–80

–90

REJ

ECTI

ON

(dB

)

AD8009 G = 2 RF = RG= 301 DRIVING WAVETEK 5201 TUNABLE BPFfC = 50MHz

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AD8009

TPC 37. AD8009驱动带通RF滤波 TPC 38. 带通滤波电路的频率响应

应用 所有电流反馈型运算放大器均受–INPUT的杂散电容影

响。TPC 35和36显示了AD8009对这类电容的响应。

TPC 35显示了将一个电容与增益电阻并联可以扩展带宽。

TPC 36显示了与电容/带宽增加所对应的小信号脉冲响应。

出于实际考虑,–INPUT至GND的电容越大,则所需的RF

也越大,以便最大程度降低峰化和振铃。

RF滤波驱动器 AD8009的输出驱动能力、宽带宽和低失真特性非常适合创

建可以驱动RF滤波器的增益模块。许多此类滤波器要求输

入端由50 Ω源驱动,而输出端则必须采用50 Ω电阻端接,此

类滤波器才能表现出额定的频率响应。

TPC 37显示了驱动和测量滤波器频率响应的电路,这是调整

至50 MHz中心频率的Wavetek 5201可调带通滤波器。HP8753D网络提供了测量用的激励信号。分析仪具有50 Ω的源阻抗,

驱动端通过电缆接到AD8009高阻抗同相输入端的50 Ω端接。

AD8009的增益设置为+2。输出端的50 Ω串联电阻以及滤波

器及其端接提供的50 Ω端接电阻产生使测量路径的总增益为

一。TPC 38的频率响应曲线图显示了通带中插入损耗为1.3 dB且阻带中大约75 dB抑制的电路。

10 F+

0.1 F

AD800975

301

5V

3012

73

6

+ 10 F0.1 F

4

–5V

AD800975

301

3012

36

AD800975

301301

2

36

75 COAX PRIMARY MONITOR

ADDITIONAL MONITOR 75 COAX

75

75

75

75

75

75

75

75

75

RED

GREEN

BLUE

RED

GREEN

BLUE

IOUTR

IOUTG

IOUTB

ADV7160/ADV7162

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AD8009

图4. 使用三个AD8009驱动额外的高分辨率监控器

为了在最差信号条件(相邻像素在零值和满量程之间摆动)

下提供良好的分辨率。

主监控器以传统方式连接,在75 Ω电缆的每端连接75 Ω的接

地电阻。有时此配置称为“双端接”,在驱动器为高输出阻

抗电流源时使用。

对于其他监控器,靠近RAMDAC输出的每个RGB信号均施

加到AD8009(增益配置为2)的高输入阻抗同相输入端。每

个输出端均驱动一个75 Ω串联电阻、电缆和监控器中的端接

电阻,将输出信号衰减一半,从而提供总单位增益。此方

案称为“后部端接”,在驱动器为低输出阻抗电压源时使

用。后部端接要求信号的电压是监控器所需值的两倍。双

端接要求输出电流是监控器端接中电流的两倍。

RGB监控器驱动器 高分辨率计算机监控器需要非常高的全功率带宽信号,

以使显示分辨率达到最大。驱动这些监控器的RGB信号

通常由电流输出RAMDAC提供,后者可直接驱动75 Ω双端

接线路。

有时候需要将相同的输出输送给多个监控器。每台监控器

内部提供的端接禁止简单并行连接第二台监控器。必须提

供额外的缓冲。

图4显示了由ADV7160或ADV7162驱动两个高分辨率监控

器的连接图,其中ADV7160或ADV7162是220 MHz(每秒百

万像素)三通道RAMDAC。此像素速率需要一个驱动器,

其全功率带宽至少是像素速率的一半,即110 MHz。这是

10 F+0.1 F0.001 F

10 F+

0.1 F0.001 F

AD800949.9

+5V

–5V

3

2 4RT

RS

CL 50pF

2VSTEP

7

6

RFRG

G = +2: RF = 301 = RG

G = +10: RF = 200 , RG = 22.1

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AD8009

驱动容性负载 根据运算放大器的架构,利用运算放大器来驱动类似某些

模数转换器所具有的容性负载有时可能是一大挑战。大多

数问题是运算放大器的输出阻抗与其驱动电容构成的极点

引起的。这会产生相移,最终使得运算放大器不稳定。

驱动电容时防止不稳定性并改善建立时间的一种方式是在

运算放大器输出端和该电容之间插入一个串联电阻。反馈

电阻仍然直接连接到运算放大器的输出端,而串联电阻则

在容性负载与运算放大器输出端之间提供了一定的隔离。

图5显示了用AD8009驱动50 pF负载的电路。RS = 0时,AD8009电路会不稳定。增益为+2和+10时,实验发现如果将RS设

为42.2 Ω,输出端采用2 V阶跃的0.1%建立时间会降到最低。

此电路的0.1%建立时间经测量为40 ns。

对于更小的容性负载,更小的RS会产生最优的建立时间,

而对于更大的容性负载,则需要更大的RS。当然,电容越

大,建立至给定精度所需的时间就越长;同时,由于所需

的RS增加,因此建立时间会更长。最好情况下,给定的RC组合本身将需要大约七个时间常数来建立到0.1%,因此将

会达到限值,那时给定的运算放大器无法驱动过大的电容

但依然满足系统要求的建立时间规格。

图 5. 容性负载驱动电路

外形尺寸

图示尺寸单位:mm和(inch)

0.25 (0.0098)0.17 (0.0067)

1.27 (0.0500)0.40 (0.0157)

0.50 (0.0196)0.25 (0.0099) 45

80

1.75 (0.0688)1.35 (0.0532)

SEATINGPLANE

0.25 (0.0098)0.10 (0.0040)

8 5

41

5.00 (0.1968)4.80 (0.1890)

4.00 (0.1574)3.80 (0.1497)

1.27 (0.0500)BSC

6.20 (0.2440)5.80 (0.2284)

0.51 (0.0201)0.31 (0.0122)COPLANARITY

0.10

CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FORREFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012AA

PIN 1

1.60 BSC 2.80 BSC

1.90BSC

0.95 BSC

1 3

4 5

2

0.220.08

1050

0.500.30

0.15 MAX SEATINGPLANE

1.45 MAX

1.301.150.90

2.90 BSC

0.600.450.30

COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-178AA

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AD8009

14

8引脚标准小型封装[SOIC] (R-8)

图示尺寸单位:mm

5引脚小型晶体管封装[SOT-23] (RT-5)

位置 页码

9/04—数据手册从修订版E升级到修订版F。

2003年3月——数据手册从修订版D升级到修订版E

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AD8009

更改“订购指南”..............................................................................................................................................................................................................4 更改TPC 37 ...................................................................................................................................................................................................................11

更新了数据手册格式 ....................................................................................................................................................................................全文更改

“产品特性” ......................................................................................................................................................................................................................1 更改图2 ............................................................................................................................................................................................................................1 更改“技术规格”..............................................................................................................................................................................................................2 从“订购指南”中删除了AD8009EB.............................................................................................................................................................................4 插入新的TPC 5...............................................................................................................................................................................................................5 插入新的TPC 9...............................................................................................................................................................................................................6 插入新的TPC 12.............................................................................................................................................................................................................6 插入新的TPC 33和34 ..................................................................................................................................................................................................10 更新“外形尺寸”............................................................................................................................................................................................................14

修订历史

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AD8009

C01011sc-0-9/04(F)