LMH6611

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当LMH6611关机的时候,如果存在输入的潜能,可能有电流通过内部二极管显示。该电流可能流过外部反馈电阻,导致一个明显的输出信号。在大多数关闭的应用程序中,输出是不重要的。然而,如果输出是由另一个装置激发出来的,剩下的那个装置将需要进行电流描述,为了保持输出的潜力。为了在关机的时候保持输出达到或接近接地,当没有其他装置保持低产量,晶体管做的开关可以用来并联输出到地面。

Rf的选择对稳定性和峰值的影响:

LMH6611的峰值取决于Rf的值,由图3可看到当Rf的值增加的时候,峰值也在增加。

Av=2, Rf=1K?,-3dB的带宽为113KHz,峰值大约为0.6dB;然而Rf=665?时,带宽大约为110MHz,峰值为0。在放大器的响应下,Rf和输入电容形成一个磁极。如果时间常数太大,将会达到峰值。除了Av=1时,Rf应该为0。通过所有其他获得设置建议Rf应维持在500?到1K?之间以确保最佳的性能。

减少噪音

对于10nV√Hz的低输入电压噪音和2pA√Hz的输入电流噪音,LMH6611 和LMH6612都适合高精度的应用。还能够减少各种噪声(即运算放大器的噪声电压,电阻热噪声,输入电流噪声)来源的频率,可进一步提高系统的噪声性能。在一个非反向放大器中插入一个电容,串联一个可调电阻,Rg,将降低电路的频率增益,f=1/2∏RgCg.

这可以设定对降低噪音的贡献。另外应用反馈电容,Cf,并联一个反馈电阻,Rf,将进入系统的极点在f=1/2∏RfCf,构成一个低通滤波器。这个滤波器可以设置为降低高频率噪音谐波。最后在减少电阻热噪声时,记住一个尽可能小的电阻值。 供电旁路

由于LMH6611 和LMH6612是宽带宽放大器,适当的电源绕过是至关重要的最优化性能。不正确的供电会导致大型超调,响铃或震动。0.1uF的电容应连接供电管脚,V+和V-,接地,该装置是切实可行的。此外,一个10uF的电解电容器应连接两个供应管脚,合理的接近地面设备。最后,在0.1uF陶瓷电容器装置中的间谐波失真提供最好的性能。 高性能模数转换器

这些放大器的设置时为了便于,那些广泛应用的高速、低供应电流、低噪音并且能够用于复杂的模数转换器和视频负载。在现代高分辨率模数转换器需要有几百欧姆甚至更大高频交流负载和直流负载。因此,对于一个输入模数转换器,具有一些高电阻输入阻抗和低输出阻抗的高性能运算放大器,将会是一个理想的选择。在f=1KHz时,LMH6611 和LMH6612具有0.07?低输出阻抗。模数转换器作为一个缓冲器和一个低通滤波器来降低整个系统的噪音。为了充分利用模数转

换器的动态范围,模数转换器的被驱使要全面输入电压。

当信号穿越印刷电路板(PCB)的痕迹,和长电缆,系统噪音沉积在信号层,一个微分模数转换器拒绝任何信号噪音,使看上去像一个共模电压。有两个利用微分的优点,而不是单一的结束信号。

首先,数模转换器的不同信号有动态范围,其次,他们提供更好的谐波不失真性能。 有几种方法可以从一个双重运算放大器的配置中产生不同的信号。一个是利用结束信号的差分换算技巧,另一个是利用转换不同的技术。第一个方法需要单一的输入源,第二种方法需要差分的输入源。

一个真正的输入源会有不完美的阻抗,因此具有低输入阻抗的缓冲放大器,需要模数转换器的输入。为了使输入电压的下降最小化,外部的并联电容(Cl)应该比数模转换器内部的输入电容大10倍左右,而且串联电阻要大的足以维持放大器输出的相位延迟,才能维持稳定(见图4)。大多数应用受益于一系列串联电阻包括连接运算放大器的输出和模数转换器的输入。这一系列的串联电阻用来限制运算放大器的输出电流。这一系列的串联电阻的阻值的选择很重要,值较高时会增加运算放大器的负载的阻抗,会提高运算放大器性能总谐波的失真;然而,模数转换器更倾向于较低的负载。因此,必须找到电阻的最佳值才会使运算放大器和模数转换器具有最好的性能。

运算放大器和模数转换器的重要的规格

当连接运算放大器和模数转换器时知道他们的规范,才能达到预期的效果。现代的模数转换器的交流规格,例如谐波失真,信噪比,沉降时间,和无杂散动态范围都需要滤波,鉴定,测试,测量,视频和重组应用。高性能运算放大器的时间,谐波和噪音性能的调整必须要比模数转换器的性能要好一点,才能维持系统的精确,达到最小或没有错误。

一些应用系统需要低的谐波失真,小的无杂散动态范围,和大的动态范围(信噪比),然而一些应用系统需要高的信噪比,可能会牺牲谐波失真和无杂散动态范围,而把焦点放在噪音性能上。

对于运算放大器和模数转换器来说,噪音都是一个很重要的性能指标。对于模数转换器的整体性来看有三个主要噪声来源:量化噪音,模数转换器和应用电路本身产生的噪音(特别是在高频率的时候)。输入源的阻抗影响运算放大器的噪音性能。从理论上讲一个模数转换器的信噪比可以表示为:

N是模数转换器的分辨率。然而实际信噪比约为72分贝。为了得到更高的信噪比,模数转换器的噪音应尽量的小。LMH6611 和LMH6612都有10nV/√Hz的低电压噪音。运算放大器和模数转换器的总沉淀时间应在最低。LMH6611 和LMH6612的0.01%的沉淀时间为100nS。 模数转换器的失真应很小,在输出为2Vpp,输入为1MHz的频率时,LMH6611 和LMH6612的噪音为96分贝。

信号的噪音和失真是信噪比和失真(失真比)规格的一个参数。公式:

由于信噪比是在输入频率中不被关注,所以它是测量模数转换器的一个综合指标。接下来讨论详细介绍三种不同驱动结构的模数转换器。 单端输入单端输出模数转换器

该系统的单端输入源运算放大器的输入端,运算放大器的输出端再反馈到模数转换器的信号输入端。10nV/√Hz的低噪音和345MHz的宽带宽使得LMH6611对于12-bit 的121S101 500 KSPS到1 MSPS 模数转换器有一个很好的选择,和内部样品电路有很相似的结构。图2显示为LMH6611的内部原理图,连接着模数转换器121S101。

反相配置提供线性输出相应。表格1显示为连接模数转换器121s101的性能:

运算放大器的增益:

当运算放大器和模数转换器使用相同的供应时,两个设备都很旁路。一个0.1uF的陶瓷电容器和一个10uF的介质电容器在放置的时候应尽可能的接近。图5为一个例子。0.1uF的电容(C13和C6)和一个10uF的电容(C11和C5)放的很接近。

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