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极管驱动器或开关驱动器,用来提供受控正向偏置电流、反向偏置电压以及控制信号(通常是一个数字逻辑命令)与一个或多个pin二极管之间的激活接口。根据应用需要,可以采用分立设计或专门ic实现这种驱动器功能。 另一方面,也可以使用随处可得的运算放大器以及箝位放大器、差分放大器等特殊放大器作为备选方案,代替分立pin二极管驱动电路和昂贵的pin二极管驱动器ic。此类运算放大器具有宽带宽、高压摆率和充裕的稳态电流,可驱动pin二极管。本文讨论三种不同的pin驱动器电路,它们采用运算放大器或特殊放大器:ad8037、ad8137和ada4858-3。这些电路设计用于单刀双掷(spdt) pin二极管开关,但也可以对其进行修改,以适合其它电路配置。在详细说明这些电路之前,本文将先讨论pin二极管的特性和使用。 pin二极管 pin二极管用作电流控制电阻,工作在rf和微波频率,正向偏置(“导通”)时其电阻只有几分之一欧姆,反向偏置(“截止”)时其电阻高达10 kω以上。与典型的pn结二极管不同,pin二极管的p区与n区之间多了一层高阻性本征半导体材料(用pin中的“i”表示),如图1所示。
许多下行流电路(如a/d激励器)对模拟输入信号电平进行了限制,以保持其性能。这些器件能够在过激励条件下吸收多余的电流,或者被激励至一个需要较长恢复时间的饱和区。 在这些系统中可以采用各种箝位放大器来限制其输出端的信号偏移,用以保护下行流器件。迄今为止,大多数箝位放大器均基于输出箝位结构,因此被称为输出箝位放大器(oca)。而另一种被称为输入箝位放大器(ica)的新型架构则能够实现更高的箝位精度和更低的失真度。 analog devices公司首批推出的两款输入箝位放大器ad8036和ad8037在操作中均采用了ica结构。但是,由于它们在操作上的差异(除了操作增益为+1的电路以外),把ica代入采用oca实现的设计中并不是一种“插入式”(drop-in)替换,尽管各部分的引出线是相同的。然而,因为引出线是相同的,故所需的电路改进一般来说成本不会太高。不过,每种配置的处理都必须视具体情况而定。下文将详细说明进行这种替换需要考虑的问题。 反相操作 首先需要考虑的是运算放大器的操作极性。ad8036和ad8037的输入箝位运算放大器架构不工作于反相模式。因此,不可能直接在反相配置
极好的钳位特点:3mV钳位错误,1.5ns超速传动恢复,最小的非线性钳位区域,240MHz钳位输入带宽,±3.9V钳位输入范围;宽带宽:小信号270MHz,大信号(4V峰-峰值)190MHz;良好的直流特性;2mV偏移,10μV/℃漂移;超低失真,低噪声:-72dBc典型值、20MHz,4.5nV/√Hz输入电压噪声;高速:转换率1500V/μs,10ns达到0.1%,16ns达到0.01%;±3~±5V电源操作
该电路能以最高10mhz的频率工作,具有出色的开关性能,总传播延迟为15ns。通过改变增益或箝位元电压,可以调整输出电压和电流,以适应不同的应用。 箝位放大器ad8037原本设计用于驱动adc,可提供箝位输出以保护adc输入不发生过驱。如图所示配置用一对ad8037驱动pin二极体。 来源:朦烟