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Dual 160 MHz Rail-to-Rail Amplifier
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号与干扰噪声，大部分接地和噪声问题都通过差分信号技术来解决。 采用差分信号走线时，两条信号线从信号源接到数据采集接口，这就可以解决单端连接所引起的上述问题。发送接地层与接收接地层之间的噪声充当一个共模信号，因而得以大大衰减。使用双绞线会使噪声拾取表现为共模信号，它在接收端也会大大衰减。差分传输还有一个优势，即差分信号的幅度是等效单端信号的两倍，因此噪声抗扰度更高。 本文所述电路是一个差分驱动器；经过调整后，它既可用于电压输出dac，也可用于电流输出dac。该驱动器基于双通道运算放大器ad8042，配置为交叉耦合差分驱动器。ad8042具有一个轨到轨输出级和一个输入级，输出级在任一电源轨的30 mv范围内工作，输入级则可在负电源（本电路中为地）以下200 mv和正电源的1 v范围内工作。此外，ad8042具有160 mhz带宽和快速建立时间，堪称输出驱动器的理想选择。 电压输出dac为nanodac?系列的12位ad5620ad5443，它采用10引脚msop封装。 针对从工业cmos dac产生差分信号的应用，这两个电路代表一种高性价比、低功耗、小尺寸解决方案。两个电路均采
滤波放大部分 在对视频信号进行采样时，当信号中含有大于二分之一的采样频率，如果采样频率不够高，就会产生混叠信号。混叠信号不能用数字滤波方法除去，需要用硬件滤波。a/d转换的采样频率需要高于视频信号最高频率的2~10倍，为了在模数转换阶段不出现更高频率，即不出现混叠干扰信号，滤波需在a/d转换之前进行。根据所需视频信号的带宽以及抗混叠滤波所需要的特性，设计一个7级的低通滤波器，截止频率为6 mhz,电路如图1所示。 图1 视频滤波器电路图 放大电路采用美国模拟器件公司出品的集成ad8042来实现。ad8042是一款功耗低、电压反馈型的高速放大器。它具有单电源供电能力，其0.1bd增益平坦度为14 mhz,采用5 v电源时的差分增益和相位误差分别为0.04%和0.06%.工作于5 v电源时，它具有160 mhz的带宽。低失真和快速建立特性使得它可以用于缓冲单电源和高速数模转换电路，电路如图2所示。 图2 视频放大器电路图 图中ad8042采用5 v电源供电，采用一级放大。 2.3.2 同步分离部分 全电视信号中除了图像信号外，还包含复合同步信号：由行、场
用的元件虽然多于一体式金属帽壳振荡器，但它支持通过调整电容c1来调节晶体频率，从而实现精密的频率调谐。 图5. 采用机械调谐方式的分立晶体振荡器 为了消除机械可变元件，d1可以使用变容二极管，其电容取决于电压，如图6所示。 图6. 采用电压调谐方式的分立晶体振荡器 有源重构滤波器示例 图7和图8所示为有源滤波器设计，它们应能很好地代替简单的无源rc滤波器。图7显示的是一个二阶sallen-key滤波器，转折频率约为39 khz,使用标准电阻和电容值。双通道运算放大器ad8042 和ad822 具有低电源电压和宽摆幅特性，是很好的选择。该滤波器在通带内的增益为+1. 图7. sallen-key 39 khz低通滤波器 图8显示的是一个二阶多路反馈（mfb）滤波器，转折频率约为33 khz,使用标准电阻和电容值。该滤波器的通带增益为–1,因此，使用该滤波器时，为使显示的波形右侧朝上，应选择示波器软件上的"反相"按钮。 图8. mfb 33 khz低通滤波器 电路供电 重构滤波器使用的ad783和放大器需要双电源供电。可以使用6节aa电池
nl（差分非线性）性能的恶化。例如，ad8628 在室温和5mv最高输入偏移电压下提供 100pa最大偏置电流。运算放大器的低频噪声在精密电平设置应用中很重要，而ad8628规定的0.1 hz ~ 10hz噪声低于 0.5mv p-p。它的满摆幅输入和输出使它非常适用于单电源电路。 对于高速系统应用，运算放大器的转换率不得主导 dac 的转换率。运算放大器的带宽必须宽到足以驱动反馈负载，并且不得限制电路的总带宽，而 dac的输出电压稳定时间应该决定电路的最高更新速率。图1和图2中的ad8042提供170mhz 带宽和 225v/ms转换率，使它很容易实现这些结果。其它高速运算放大器，如 ad8022、ad8023、ad8066，在本应用中也工作得很好。 dac 只消耗 0.4ma 电源电流，因此运算放大器主导着电路的功耗。为了尽量缩小电路在 印制电路板上的占位面积，您可用单一 ad8044 四芯运算放大器来代替图 2 中的所有四个运算放大器。在 1.4v 共模电压和 0.6v 差分信号下，数字化 8 点正弦波的单端至差分转换产生了差分输出（图 3）。 来源:qick
＋3V，＋5V和±5V电源；输出摆幅至30mV时为任一电源电压；输入电压范围扩大到200mV地电位；输入0.5V超出电源电压无反相；每个放大器5.2mA的低功率；高速和快速稳定在5V上：160MHz，－3dB带宽(G＝＋1)，200V/μs转换率，39ns稳定时间达0.1％；良好的视频规格(RL＝150Ω，G＝＋2)，0.1dB(在4MHz时)增益平直度，0.02％差分增益误差，0.04°差分相位误差；低失真：－64dBc最差谐波、10MHz；电源端驱动50mA 0.5V
图1. 用于电压输出dac ad5620的差分驱动器 图1所示电路采用+5 v单电源供电，并使用电压输出dac ad5620。dac的输入由一个spi端口控制。dac的输出摆幅为0 v至+5 v。dac片内基准电压源(+2.5 v)用来设置ad8042差分驱动器电路的共模电压。该基准电压源的温度系数为5 ppm/°c。v?端的输出是以+2.5 v共模电压为中心的反向dac输出。反馈网络和u2-b迫使v+端的电压与v?端的电压相位相差180°。 来源:技术员
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