超低失真 差分ADC驱动器 ADA4938-1/ADA4938-2 产品特性 13 –VS 16 –VS 06592-001 +VS 8 +VS 7 9 VOCM +VS 5 10 +OUT +FB 4 +VS 6 11 –OUT –IN 3 +IN1 –FB1 –VS1 –VS1 PD1 –OUT1 24 23 22 21 20 19 1 2 3 4 5 6 ADA4938-2 18 17 16 15 14 13 +OUT1 VOCM1 –VS2 –VS2 PD2 –OUT2 –IN2 +FB2 +VS2 +VS2 VOCM2 +OUT2 06592-202 7 8 9 10 11 12 –IN1 +FB1 +VS1 +VS1 –FB2 +IN2 图2. ADA4938-2功能框图 –50 G G G G –60 –70 ADA4938-x是一款低噪声、超低失真、高速差分放大器， –80 SFDR (dBc) 概述 范围内调整，因而能够与ADC的输入相匹配。内部共模反 12 PD +IN 2 图1. ADA4938-1功能框图 ADC驱动器 单端转差分转换器 中频和基带增益模块 差分缓冲器 线路驱动器 DC至74 MHz的高性能ADC。它的输出共模电压可在较宽 ADA4938-1 –FB 1 应用 非常适合驱动分辨率最高16位、DC至27 MHz或者最高12位、 15 –VS 14 –VS 功能框图 极低谐波失真(HD) -106 dBc HD2 (10 MHz) -82 dBc HD2 (50 MHz) -109 dBc HD3 (10 MHz) -82 dBc HD3 (50 MHz) 低输入电压噪声：2.6 nV/√Hz 高速 −3 dB带宽：1,000 MHz (G = +1) 压摆率：4700 V/μs 0.1 dB增益平坦度达150 MHz 快速过驱恢复：4 ns 失调电压：1 mV(典型值) 外部可调增益 差分转差分或单端转差分操作 可调输出共模电压 宽电源电压范围：+5 V至±5 V 提供单路或双路放大器配置 = +2, = +2, = +2, = +2, VO, dm = 5V p-p VO, dm = 3.2V p-p VO, dm = 2V p-p VO, dm = 1V p-p –90 –100 –110 馈环路也可提供出色的输出平衡，并能抑制偶数阶谐波失 –120 –130 利用ADA4938-x很容易实现完全差分和单端至差分增益配 置。由四个电阻组成的简单外部反馈网络决定放大器的闭 1 10 FREQUENCY (MHz) 100 06592-002 真产物。 图3. SFDR与频率和输出电压的关系 环增益。 ADA4938-1(单通道放大器)采用3 mm × 3 mm、16引脚无铅 ADA4938-x采用ADI公司的专有第三代高压XFCB工艺制 LFCSP封装。ADA4938-2(双通道放大器)采用4 mm × 4 mm、 造，可实现极低的失真水平，输入电压噪声仅为2.6 nV/√Hz。 24引脚无铅LFCSP封装。引脚排列经过优化，有助于布 低直流偏置和出色的动态性能使得ADA4938-x特别适合各 局，并且使失真最小。器件的额定工作温度范围为−40°C 种数据采集与信号处理应用。 至+85℃的扩展工业温度范围。 Rev. A 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. Specifications subject to change without notice. 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: 781.461.3113 ©2007–2009 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 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。 ADA4938-1/ADA4938-2 目录 产品特性 ......................................................................................... 1 工作原理 ....................................................................................... 19 应用 .................................................................................................. 1 分析应用电路 .......................................................................... 19 概述 .................................................................................................. 1 设置闭环增益 .......................................................................... 19 功能框图 ......................................................................................... 1 估算输出噪声电压 ................................................................. 19 修订历史 ......................................................................................... 2 反馈网络失配的影响 ............................................................. 20 技术规格 ......................................................................................... 3 计算应用电路的输入阻抗 ...................................................... 20 双电源供电 ................................................................................ 3 单电源应用的输入共模电压范围 ....................................... 20 单电源供电 ................................................................................. 5 单端输入的端接....................................................................... 21 绝对最大额定值 ............................................................................ 7 设置输出共模电压 ................................................................. 21 热阻 .............................................................................................. 7 布局布线、接地和旁路 ............................................................. 23 ESD警告 ...................................................................................... 7 高性能ADC驱动 ......................................................................... 24 引脚配置和功能描述 ................................................................... 8 外形尺寸 ....................................................................................... 25 典型工作特性 ................................................................................ 9 订购指南 ................................................................................... 25 测试电路 ....................................................................................... 17 术语 ................................................................................................ 18 修订历史 2009年10月—修订版0至修订版A 表1中增加建立时间参数 ............................................................. 3 更改表1中的线性输出电流参数 ............................................... 3 表3中增加建立时间参数 ............................................................. 5 更改表3中的线性输出电流参数 ............................................... 5 更改图5和图6 ................................................................................ 8 表7和表8增加EP行 ....................................................................... 8 更改图41 ....................................................................................... 14 新增图53；重新排序 ................................................................. 16 更改表9 ......................................................................................... 19 “外形尺寸”部分中增加裸露焊盘注释 .................................... 25 更改“订购指南”............................................................................ 25 2007年11月—修订版0：初始版 Rev. A | Page 2 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 技术规格 双电源供电 除非另有说明，TA = 25°C，+VS = 5 V，−VS = −5 V，VOCM = 0 V，RT = 61.9 Ω，RG = RF = 200 Ω，G = +1，RL, dm = 1 kΩ。 除非另有说明，所有规格适用于单端输入、差分输出。对于G = +1之外的其它增益，RF和RG的值如表11所示。 ±DIN至±OUT性能 表1. 参数 动态性能 −3 dB小信号带宽 0.1 dB平坦度带宽 大信号带宽 压摆率 建立时间 过驱恢复时间 噪声/谐波性能 二次谐波 三次谐波 IMD IP3 输入电压噪声 噪声系数 输入电流噪声 串扰(ADA4938-2) 输入特性 失调电压 条件 最小值 典型值 VOUT = 0.1 V p-p VOUT = 2 V p-p VOUT = 2 V p-p VOUT = 2 V p-p VOUT = 2 V p-p VIN = 5 V 至0 V步长, G = +2 1000 150 800 4700 6.5 4 MHz MHz MHz V/µs ns ns VOUT = 2 V p-p, 10 MHz VOUT = 2 V p-p, 50 MHz VOUT = 2 V p-p, 10 MHz VOUT = 2 V p-p, 50 MHz f1 = 30.0 MHz, f2 = 30.1 MHz f = 30 MHz, RL, dm = 100 Ω f = 10 MHz G = +4, f = 10 MHz f = 10 MHz f = 100 MHz −106 −82 −109 −82 89 45 2.6 15.8 4.8 −85 dBc dBc dBc dBc dBc dBm nV/√Hz dB pA/√Hz dB VOS, dm = VOUT, dm/2; VDIN+ = VDIN− = 0 V TMIN 至TMAX变化 1 ±4 −13 −0.01 6 −18 输入偏置电流 输入电阻 TMIN 至TMAX变化 差分 4 mV µV/°C µA µA/°C MΩ ∆VOUT, dm/∆VIN, cm; ∆VIN, cm = ±1 V, f = 1 MHz 3 1 −VS + 0.3至 +V S − 1.6 −75 MΩ pF V dB 最大ΔVOUT; 单端输出 每个放大器, R L, dm = 20 Ω, f = 10 MHz ∆VOUT, cm/∆VOUT, dm; ∆VOUT, dm = 1 V; f = 10 MHz −VS + 1.2至 +V S − 1.2 ±75 −60 V mA dB 共模 输入电容 输入共模电压 CMRR 输出特性 输出电压摆幅 线性输出电流 输出平衡误差 最大值 单位 Rev. A | Page 3 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 VOCM至±OUT性能 表2. 参数 VOCM动态性能 −3 dB带宽 压摆率 输入电压噪声(RTI) VOCM输入特性 输入电压范围 输入电阻 输入失调电压 输入偏置电流 VOCM CMRR 增益 电源 工作范围 静态电流 电源抑制比 关断模式(PD) PD输入电压 关闭时间 开启时间 PD偏置电流 使能 禁用 条件 最小值 典型值 VIN = −3.4 V 至 +3.4 V, 25% 至 75% VOS, cm = VOUT, cm; VDIN+ = VDIN− = 0 V ∆VOUT, dm/∆VOCM; ∆VOCM = ±1 V ∆VOUT, cm/∆VOCM; ∆VOCM = ±1 V 0.95 最大值 单位 230 1700 7.5 MHz V/µs nV/√Hz −VS + 1.3至 +VS − 1.3 10 3 0.5 −81 1.00 V kΩ mV µA dB V/V 4.5 1.05 11 40 V mA µA/°C mA dB 每个放大器 TMIN至TMAX变化 关断 ∆VOUT, dm/∆VS; ∆VS = ±1 V 37 40 2.0 −80 关断 使能 ≤2.5 ≥3 1 200 V V µs ns PD = 5 V PD = −5 V 1 −760 µA µA −40 工作温度范围 Rev. A | Page 4 of 28 3.0 +85 °C ADA4938-1/ADA4938-2 单电源工作 除非另有说明，TA = 25°C，+VS = 5 V，−VS = 0 V，VOCM = +VS/2，RT = 61.9 Ω，RG = RF = 200 Ω，G = +1，RL, dm = 1 kΩ。 除非另有说明，所有规格适用于单端输入、差分输出。对于G = 1之外的其它增益，RF和RG的值如表11所示。 ±DIN至±OUT性能 表3. 参数 动态性能 −3 dB小信号带宽 0.1 dB平坦度带宽 大信号带宽 压摆率 建立时间 过驱恢复时间 噪声/谐波性能 二次谐波 三次谐波 输入电压噪声 噪声系数 输入电流噪声 串扰(ADA4938-2) 输入特性 失调电压 条件 最小值 典型值 VOUT = 0.1 V p-p VOUT = 2 V p-p VOUT = 2 V p-p VOUT = 2 V p-p VOUT = 2 V p-p VIN = 2.5 V至0 V步长, G = +2 1000 150 750 3900 6.5 4 MHz MHz MHz V/µs ns ns VOUT = 2 V p-p, 10 MHz VOUT = 2 V p-p, 50 MHz VOUT = 2 V p-p, 10 MHz VOUT = 2 V p-p, 50 MHz f = 10 MHz G = +4, f = 10 MHz f = 10 MHz f = 100 MHz −110 −79 −100 −79 2.6 15.8 4.8 −85 dBc dBc dBc dBc nV/√Hz dB pA/√Hz dB VOS, dm = VOUT, dm/2; VDIN+ = VDIN− = VOCM = 2.5 V TMIN至 TMAX变化 ∆VOUT, dm/∆VIN, cm; ∆VIN, cm = ±1 V 1 ±4 −13 −0.01 6 3 1 −VS + 0.3至 +V S − 1.6 −80 最大∆VOUT; 单端输出 每个放大器; R L, dm = 20 Ω, f = 10 MHz ∆VOUT, cm/∆VOUT, dm; ∆VOUT, dm = 1 V −VS + 1.2至 +V S − 1.2 ±65 −60 −18 输入偏置电流 输入电阻 输入电容 输入共模电压 CMRR 输出特性 输出电压摆幅 线性输出电流 输出平衡误差 最大值 单位 TMIN至 TMAX变化 差分 共模 Rev. A | Page 5 of 28 4 mV µV/°C µA µA/°C MΩ MΩ pF V dB V mA dB ADA4938-1/ADA4938-2 VOCM至±OUT性能 表4. 参数 VOCM动态性能 −3 dB带宽 压摆率 输入电压噪声(RTI) VOCM输入特性 输入电压范围 输入电阻 输入失调电压 输入偏置电流 VOCM CMRR 增益 电源 工作范围 静态电流 电源抑制比 关断模式(PD) PD输入电压 关闭时间 开启时间 PD偏置电流 使能 禁用 条件 最小值 典型值 VIN = 1.6 V至3.4 V, 25%至75% VOS, cm = VOUT, cm; VDIN+ = VDIN– = VOCM = 2.5 V ∆VOUT, dm/∆VOCM; ∆VOCM = ±1 V ∆VOUT, cm/∆VOCM; ∆VOCM = ±1 V 0.95 单位 400 1700 7.5 MHz V/µs nV/√Hz −VS + 1.3至 +VS − 1.3 10 3 0.5 −89 1.00 V kΩ mV µA dB V/V 4.5 34 40 1.0 −80 TMIN至 TMAX变化 关断 ∆VOUT, dm/∆VS; ∆VS = ±1 V 最大值 1.05 11 36.5 1.7 V mA µA/°C mA dB 关断 使能 ≤2.5 ≥3 1 200 V V µs ns PD = 5 V PD = 0 V 1 −260 µA µA −40 工作温度范围 Rev. A | Page 6 of 28 +85 °C ADA4938-1/ADA4938-2 绝对最大额定值 封装的功耗(PD)为静态功耗与封装中负载驱动所导致的功 表5. 参数 电源电压 功耗 存储温度范围 工作温度范围 引脚温度(焊接，10秒) 结温 耗之和，而静态功耗则为电源引脚之间的电压(VS)乘以静 额定值 12 V 见图 4 −65°C至+125°C −40°C至+85°C 300°C 150°C 态电流(IS)。负载驱动所导致的功耗取决于具体应用，等于 负载电流乘以器件内的相关压降。上述计算中必须使用 RMS电压和电流。 气流可增强散热，从而有效降低θJA。此外，更多金属直接 与封装引脚/裸露焊盘接触，包括金属走线、通孔、地和电 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 源层，同样可降低θJA。 坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其它 图4显示在JEDEC标准4层板上，ADA4938-1 16引脚LFCSP (95℃/W) 超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器件 和ADA4938-2 24引脚LFCSP (65℃/W)两种封装的最大安全 能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响 功耗与环境温度的关系。 3.5 热阻 3.0 层电路板，如EIA/JESD 51-7标准所述。裸露焊盘与器件无 电气连接。其通常焊接在PCB上与内部接地层进行热和电 气连接的焊盘。 表6. 热阻 封装类型 16引脚LFCSP(裸露焊盘) 24引脚LFCSP(裸露焊盘) θJA 95 65 单位 °C/W °C/W 2.5 ADA4938-2 2.0 1.5 ADA4938-1 1.0 0.5 0 –40 –30 –20 –10 0 10 20 30 40 50 60 AMBIENT TEMPERATURE (°C) 最大功耗 的特性会发生改变。即使只是暂时超过这一温度限值也会 80 90 图4. 4层板最大功耗与温度的关系 ADA4938-x封装内的最大安全功耗受限于相应的芯片结温 (TJ)的升高情况。达到玻璃化转变温度150°C左右时，塑料 70 06592-103 θJA的测量条件是将器件(包括裸露焊盘)焊接到高导热率的4 MAXIMUM POWER DISSIPATION (W) 器件的可靠性。 ESD警告 改变封装对芯片产生的应力，从而永久性地转变ADA4938 的参数性能。长时间超过150°C的结温会导致芯片器件出 现变化，因而可能造成故障。 Rev. A | Page 7 of 28 ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放 电。尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇 到高能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采 取适当的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功 能丧失。 ADA4938-1/ADA4938-2 +IN1 –FB1 –VS1 –VS1 PD1 –OUT1 24 23 22 21 20 19 13 –VS 15 –VS 14 –VS 16 –VS 引脚配置和功能描述 12 PD 11 –OUT –IN 3 TOP VIEW (Not to Scale) 10 +OUT 9 VOCM TOP VIEW (Not to Scale) +OUT1 VOCM1 –VS2 –VS2 PD2 –OUT2 图6. ADA4938-2引脚配置 表7. ADA4938-1引脚功能描述 引脚名称 −FB +IN −IN +FB +VS VOCM +OUT −OUT PD −VS ADA4938-2 18 17 16 15 14 13 NOTES 1. THE EXPOSED PAD IS NOT ELECTRICALLY CONNECTED TOTHE DEVICE. IT IS TYPICALLY SOLDERED TO GROUND OR A POWER PLANE ON THE PCB THAT IS THERMALLY CONDUCTIVE. 图5. ADA4938-1引脚配置 引脚编号 1 2 3 4 5至8 9 10 11 12 13至16 EP PIN 1 INDICATOR –IN2 +FB2 +VS2 +VS2 VOCM2 +OUT2 NOTES 1. THE EXPOSED PAD IS NOT ELECTRICALLY CONNECTED TOTHE DEVICE. IT IS TYPICALLY SOLDERED TO GROUND OR A POWER PLANE ON THE PCB THAT IS THERMALLY CONDUCTIVE. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 + VS 8 +VS 5 +FB 4 +VS 7 ADA4938-1 +VS 6 +IN 2 –IN1 +FB1 +VS1 +VS1 –FB2 +IN2 06592-206 PIN 1 INDICATOR 06592-003 –FB 1 描述 负输出反馈引脚。 正输入求和节点。 负输入求和节点。 正输出反馈引脚。 正电源电压。 输出共模电压。 负载连接的正输出。 负载连接的负输出。 关断引脚。 负电源电压。 裸露焊盘。裸露焊盘与器件无电气连 接。通常焊接到地或PCB上的导热电源 层。 表8. ADA4938-2引脚功能描述 引脚编号 1 2 3, 4 5 6 7 8 9, 10 11 12 13 14 15, 16 17 18 19 20 21, 22 23 24 EP Rev. A | Page 8 of 28 引脚名称 −IN1 +FB1 +VS1 −FB2 +IN2 −IN2 +FB2 +VS2 VOCM2 +OUT2 −OUT2 PD2 −VS2 VOCM1 +OUT1 −OUT1 PD1 −VS1 −FB1 +IN1 描述 负输入求和节点1。 正输出反馈引脚1。 正电源电压1。 负输出反馈引脚2。 正输入求和节点2。 负输入求和节点2。 正输出反馈引脚2。 正电源电压2。 输出共模电压2。 正输出2。 负输出2。 关断引脚2。 负电源电压2。 输出共模电压1。 正输出1。 负输出1。 关断引脚1。 负电源电压1。 负输出反馈引脚1。 正输入求和节点1。 裸露焊盘。裸露焊盘与器件无电气连 接。通常焊接到地或导热PCB上的电源 层。 ADA4938-1/ADA4938-2 典型工作特性 除非另有说明，TA = 25°C，+VS = 5 V，−VS = −5 V，VOCM = 0 V，RT = 61.9 Ω，RG = RF = 200 Ω，G = +1，RL, dm = 1 kΩ。 3 0 0 –3 –6 –9 G G G G –12 –6 –9 = +1 = +2 = +3.16 = +5 1 –3 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) G G G G –12 1 100 1000 图10. 不同增益下的大信号频率响应 3 3 0 0 –3 –3 GAIN (dB) –6 –9 VS = +5V VS = ±5V 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) –12 06592-106 –12 VS = +5V VS = ±5V 1 0 0 NORMALIZED GAIN (dB) 3 –3 –6 100 1000 –6 FREQUENCY (MHz) –40°C +25°C +85°C –12 06592-107 10 1000 –3 –9 –40°C +25°C +85°C 1 1000 图11. 不同电源下的大信号响应 3 –12 100 FREQUENCY (MHz) 图8. 不同电源下的小信号响应，VOUT = 0.1 V p-p –9 10 06592-109 –9 –6 06592-110 GAIN (dB) 10 FREQUENCY (MHz) 图7. 不同增益下的小信号频率响应，VOUT = 0.1 V p-p NORMALIZED GAIN (dB) = +1 = +2 = +3.16 = +5 06592-108 NORMALIZED GAIN (dB) 3 06592-105 NORMALIZED GAIN (dB) 除非另有说明，所有测量都是在单端输入、差分输出情况下执行的。对于G = +1之外的其它增益，RF和RG的值如表11所示。 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 图9. 不同温度下的小信号频率响应，VOUT = 0.1 V p-p 图12. 不同温度下的大信号频率响应 Rev. A | Page 9 of 28 3 0 0 –3 –3 –6 –9 –12 –15 RL = 1kΩ RL = 100Ω RL = 200Ω 1 –12 –15 RL = 1kΩ RL = 100Ω RL = 200Ω –18 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) –21 1 10 3 0 0 NORMALIZED GAIN (dB) 3 –3 –6 G G G G –12 –3 –6 –9 = +1 = +2 = +3.16 = +5 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) G G G G –12 NORMALIZED GAIN (dB) 3 0 –3 –6 = +1 = +2 = +3.16 = +5 10 100 FREQUENCY (MHz) 1000 0 –3 –6 G G G G –9 1000 06592-113 NORMALIZED GAIN (dB) 3 1 100 图17. 不同增益下的大信号频率响应，VS = 5 V 6 –12 10 FREQUENCY (MHz) 6 G G G G = +1 = +2 = +3.16 = +5 1 图14. 不同增益下的小信号频率响应 (VS = 5 V，VOUT = 0.1 V p-p) –9 1000 图16. 不同负载下的大信号频率响应 06592-112 NORMALIZED GAIN (dB) 图13. 不同负载下的小信号频率响应， VOUT = 0.1 V p-p –9 100 FREQUENCY (MHz) 06592-115 –21 –9 –12 1 = +1 = +2 = +3.16 = +5 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) 图18. 不同增益下的大信号响应，RF = 402 Ω 图15. 不同增益下的小信号响应 (RF = 402 Ω，VOUT = 0.1 V p-p) Rev. A | Page 10 of 28 06592-116 –18 –6 06592-114 NORMALIZED GAIN (dB) 3 06592-111 NORMALIZED GAIN (dB) ADA4938-1/ADA4938-2 6 3 3 0 –3 –6 G G G G –9 –12 = +1 = +2 = +3.16 = +5 1 0 –3 –6 G G G G –9 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) –12 1 100 1000 图22. 不同增益下的大信号频率响应 (RF = 402 Ω，VS = 5 V) 3 3 0 0 –3 –3 GAIN (dB) –6 –9 VS = +5V VS = ±5V 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) VS = +5V VS = ±5V –12 06592-118 –12 1 GAIN (dB) 100 FREQUENCY (MHz) 1000 06592-119 10 1000 1000 图23. VOUT, cm 大信号频率响应 RL, dm = 1kΩ RL, dm = 100Ω RL, dm = 200Ω 1 100 FREQUENCY (MHz) 图20. VOUT, cm 小信号频率响应，VOUT = 0.1 V p-p 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 –0.4 –0.5 –0.6 –0.7 –0.8 –0.9 –1.0 10 06592-121 –9 –6 06592-122 GAIN (dB) 10 FREQUENCY (MHz) 图19. 不同增益下的小信号频率响应 (RF = 402 Ω，VS = 5 V，VOUT = 0.1 V p-p) NORMALIZED GAIN (dB) = +1 = +2 = +3.16 = +5 06592-120 NORMALIZED GAIN (dB) 6 06592-117 NORMALIZED GAIN (dB) ADA4938-1/ADA4938-2 图21. 不同负载下的0.1 dB平坦度响应 (ADA4938-1，VOUT = 0.1 V p-p) 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 –0.4 –0.5 RL, dm = 1kΩ RL, dm = 100Ω RL, dm = 200Ω 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 图24. 不同负载下的0.1 dB平坦度响应 (ADA4938-2，VOUT = 0.1 V p-p) Rev. A | Page 11 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 HD2, HD3, HD2, HD3, –50 –60 –70 –80 –90 –70 –80 –90 –100 –100 –110 –110 10 –120 06592-123 –120 1 HD2, +5V HD3, +5V HD2, ±5V HD3, ±5V –50 DISTORTION (dBc) 100 FREQUENCY (MHz) VOUT, dm (V) 图25. 谐波失真与频率和电源电压的关系 HD2, HD3, HD2, HD3, HD2, HD3, –50 –70 –40 = +1 = +1 = +2 = +2 = +5 = +5 HD2, HD3, HD2, HD3, HD2, HD3, –50 –60 –80 –90 –100 –70 –80 –90 –110 –120 1 10 –120 06592-124 –130 100 FREQUENCY (MHz) 1 100 图29. 不同负载下谐波失真与频率的关系 –40 10MHz 10MHz 70MHz 70MHz HD2, HD3, HD2, HD3, –50 10MHz 10MHz 70MHz 70MHz –60 DISTORTION (dBc) –70 –80 –90 –100 –70 –80 –90 –100 –110 –110 –120 –130 –3.3 –2.7 –2.1 –1.5 –0.9 –0.3 0.3 0.9 1.5 VOCM (V) 2.1 2.7 3.3 06592-128 DISTORTION (dBc) –60 HD2, HD3, HD2, HD3, 10 FREQUENCY (MHz) 图26. 谐波失真与频率和增益的关系 –50 = 1kΩ = 1kΩ = 200Ω = 200Ω = 100Ω = 100Ω –100 –110 –40 RL RL RL RL RL RL 06592-127 DISTORTION (dBc) –60 G G G G G G DISTORTION (dBc) –40 图28. 谐波失真与VOUT 和电源电压的关系 –120 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 3.1 VOCM (V) 图30. 谐波失真与VOCM 和频率的关系，VS = 5 V 图27. 谐波失真与VOCM 和频率的关系 Rev. A | Page 12 of 28 3.3 06592-125 DISTORTION (dBc) –60 –40 VS = +5V VS = +5V VS = ±5V VS = ±5V 06592-126 –40 ADA4938-1/ADA4938-2 0 –10 –20 PSRR (dB) –40 –50 –60 –70 –80 –90 –110 29.5 29.6 29.7 29.8 29.9 30.0 30.1 30.2 30.3 30.4 30.5 FREQUENCY (MHz) 06592-129 –100 1 10 100 1000 图34. PSRR与频率的关系 –20 0 –25 –5 –30 –10 –35 –15 RETURN LOSS (dB) –40 –45 –50 –55 VS = ±5V –60 –65 –25 S22 –30 –35 –40 VS = +5V –70 –20 S11 –45 –75 –50 –80 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) –55 06592-130 –85 0.1 1 1000 图35. 回损(S11, S22)与频率的关系 –40 RL = 200Ω –20 100 FREQUENCY (MHz) 图32. VIN CMRR与频率的关系 –15 10 06592-134 VIN CMRR (dB) +PSRR FREQUENCY (MHz) 图31. 交调失真 RL = 1kΩ RL = 200Ω RL = 100Ω –50 –25 –60 –30 SFDR (dBc) –35 –40 –45 –50 –70 –80 –90 –100 –55 –110 –60 –65 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 1000 06592-131 OUTPUT BALANCE (dB) –PSRR 图33. 输出平衡与频率的关系 –120 1 10 FREQUENCY (MHz) 图36. 不同负载下SFDR与频率的关系 Rev. A | Page 13 of 28 100 06592-135 DISTORTION (dBc) –30 0 –5 –10 –15 –20 –25 –30 –35 –40 –45 –50 –55 –60 –65 –70 –75 –80 –85 0.1 06592-132 10 ADA4938-1/ADA4938-2 26 100 24 INPUT VOLTAGE NOISE (nV/ Hz) G = +1 NOISE FIGURE (dB) 22 20 G = +2 18 G = +4 16 14 10 100 500 FREQUENCY (MHz) 1 10 06592-136 10 10 100 100k 1M 10M 100M 图40. 输入电压噪声与频率的关系 10 4.0 8 3.5 6 3.0 4 PD INPUT VOLTAGE (V) 2.5 2 0 –2 2.0 1.5 1.0 –4 NEGATIVE OUTPUT 0.5 –6 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 TIME (5ns/DIV) –0.5 06592-137 –10 06592-140 0 VIN × 3.16 VOUT, dm –8 TIME (200ns/DIV) 图41. 关断模式下的响应时间 图38. 过驱恢复时间(脉冲输入) 45 12 10 40 8 +85°C +25°C –40°C 35 6 CURRENT (mA) 4 2 0 –2 –4 –6 30 25 20 15 10 –8 –12 0 50 100 150 200 250 300 350 400 TIME (50ns/DIV) 450 500 0 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 VOLTAGE (V) 图42. 电源电流与关断模式电压和温度的关系 图39. 过驱幅度特性(三角波输入) Rev. A | Page 14 of 28 4.0 06592-141 5 VIN × 3.16 VOUT, dm –10 06592-138 VOLTAGE (V) 10k FREQUENCY (Hz) 图37. 噪声系数与频率的关系 VOLTAGE (V) 1k 06592-039 12 ADA4938-1/ADA4938-2 0.20 3.0 2.5 0.15 2.0 1.5 1.0 0.05 VOLTAGE (V) 0 –0.05 0.5 0 –0.5 –1.0 –0.10 –1.5 –2.0 –0.15 TIME (1ns/DIV) –3.0 TIME (1ns/DIV) 图46. 大信号瞬态响应 2.5 0.08 2.0 0.06 1.5 0.04 1.0 VOLTAGE (V) 0.10 0 –0.02 0.5 0 –0.5 –0.04 –1.0 –0.06 –1.5 –0.08 –2.0 TIME (2ns/DIV) –2.5 图44. VOCM 小信号瞬态响应，VOUT = 0.1 V p-p 3 +85°C +25°C –40°C 40 30 20 –3 VOCM = –3.7V VOCM = –3.5V VOCM = –3V VOCM = 0V VOCM = +3V VOCM = +3.5V VOCM = +3.7V –6 –9 10 0 2.0 ALL CURVES ARE NORMALIZED TO VOCM = 0V 0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 VOLTAGE (V) 06592-144 CURRENT (mA) 50 TIME (2ns/DIV) 图47. VOCM 大信号瞬态响应 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 60 06592-046 0.02 06592-043 VOLTAGE (V) 图43. 小信号瞬态响应，VOUT = 0.1 V p-p –0.10 06592-145 06592-142 –2.5 –0.20 图45. 电源电流与关断模式电压和温度的关系，VS = 5 V –12 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 1000 06592-048 VOLTAGE (V) 0.10 图48. 不同VOCM 下的VOUT, dm 小信号频率响应，VOUT = 0.1 V p-p Rev. A | Page 15 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 –40 55 –50 –60 CROSSTALK (dB) IP3 100Ω 45 40 –80 –90 –100 INPUT2, OUTPUT1 –110 –120 06592-049 35 30 10 3 INPUT1, OUTPUT2 –70 –130 –140 0.3 100 1 10 100 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图49. IP3与频率的关系 图52. ADA4938-2串扰与频率的关系 2 ALL CURVES ARE NORMALIZED TO VOCM = 0V 1000 06592-888 IP3 (dBm) 50 1.0 VIN 0 0.1 0 –0.1 VOCM = –3.7V VOCM = –3.5V VOCM = –3V VOCM = 0V VOCM = +3V VOCM = +3.5V VOCM = +3.7V –12 1 –1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) 图50. 不同VOCM 下的VOUT, dm 大信号频率响应 100 1 10 100 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 10M 100M 06592-051 10 图51. 输入电流噪声与频率的关系 Rev. A | Page 16 of 28 SETTLING ERROR –2 –0.5 –1.0 TIME (1ns/DIV) 图53. 0.1%建立时间 SETTLING ERROR (%) 0.5 06592-153 VIN (V) –6 –9 INPUT CURRENT NOISE (pA/ Hz) 1 –3 06592-50 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 0 ADA4938-1/ADA4938-2 测试电路 200Ω +5V 50Ω VIN 200Ω VOCM 61.9Ω ADA4938 1kΩ 200Ω 06592-246 27.5Ω –5V 200Ω 图54. 等效基本测试电路 200Ω +5V 50Ω VIN 200Ω 50Ω VOCM 61.9Ω ADA4938 200Ω 50Ω 06592-247 27.5Ω –5V 200Ω 图55. 输出平衡的测试电路 200Ω +5V VIN FILTER 61.9Ω 0.1µF 200Ω VOCM 412Ω FILTER ADA4938 0.1µF 200Ω 412Ω 27.5Ω –5V 200Ω 图56. 失真测量的测试电路 Rev. A | Page 17 of 28 06592-248 50Ω ADA4938-1/ADA4938-2 术语 –FB RG 共模电压 ADA4938 RF +IN 共模电压为两个节点电压的平均值。输出共模电压定义为 –OUT VOCM VOUT, cm = (V+OUT + V−OUT)/2 RG RF –IN +OUT +FB 06592-004 RL, dm VOUT, dm 平衡 平衡是衡量差分信号的幅度匹配情况以及相位恰好相差 图57. 电路定义 180°的一项指标。确定平衡的最简单方法是在差分电压节 差分电压 差分电压指两个节点电压之差。例如，输出差分电压(亦称 输出差模电压)定义为： 点之间放置匹配良好的电阻分压器，并将分压器中点的信 号幅度与差分信号的幅度进行比较。根据这种定义，输出 平衡等于输出共模电压的幅度除以输出差模电压的幅度。 VOUT, dm = (V+OUT − V−OUT) 其中，V+OUT和V−OUT分别指+OUT引脚和–OUT引脚相对于 同一基准电压的电压。 Rev. A | Page 18 of 28 Output Balance Error = VOUT , cm VOUT , dm ADA4938-1/ADA4938-2 工作原理 ADA4938-x与常规运算放大器不同，它有两个电压反向的 设置闭环增益 输出。与运算放大器类似，它通过开环增益和负反馈强制 图57所示电路的差模增益可由下式决定： 这些输出达到所期望的电压。ADA4938-x很像标准电压反 VOUT , dm 馈型运算放大器，更容易实现单端到差分转换、共模电平 VIN , dm 转换和差分信号放大。另外与运算放大器类似，ADA4938-x = RF RG 具有高输入阻抗和低输出阻抗。 假定各端的输入电阻(RG)和反馈电阻(RF)相等。 采用两个反馈环路来控制差分和共模输出电压。外部电阻 估计输出噪声电压 设定的差分反馈只控制差分输出电压。共模反馈控制共模 ADA4938的差分输出噪声可以用图58中的噪声模型估算。 输出电压。这种架构可以很容易地将输出共模电平设为任 折合到输入端的噪声电压密度vnIN以差分输入建模，噪声 意值。内部共模反馈强制其等于VOCM输入上施加的电压， 电流inIN−和inIN+出现在每个输入与地之间。假定噪声电流相 而不影响差分输出电压。 等，并在增益和反馈电阻的并联组合上产生电压。vn, ADA4938-x的架构使得输出可以在很宽的频率范围内保持 VOCM引脚上的噪声电压密度。四个电阻每个产生(4kTR)1/2 cm 是 高度平衡，而不需要严格匹配的外部元件。共模反馈环路 的噪声。表9总结了输入噪声源、倍增系数和折合到输出 强制输出共模电压中的信号分量清零，结果得到近乎完美 端噪声密度项。 的平衡差分输出，幅度完全相等，相位相差180°。 VnRG1 应用电路分析 RG1 VnRF1 RF1 inIN+ ADA4938-x使用开环增益和负反馈来强制设定其差分和共 + 模输出电压，使差分和共模误差电压降到最低。差分误差 inIN– VnIN ADA4938 VnOD 电压定义为差分输入+IN和−IN之间的电压(见图57)。在多 压与VOCM上的电压之差也可以假设为零。从这两个假设出 发，可以任意分析任何应用电路。 VnRG2 RG2 RF2 VnCM VnRF2 06592-005 VOCM 数应用中，可以假设此电压为0。同样，实际输出共模电 图58. ADA4938噪声模型 表9. 输出噪声电压密度计算 输入噪声源 差分输入 反相输入 同相输入 VOCM输入 增益电阻RG1 增益电阻RG2 反馈电阻RF1 反馈电阻RF2 输入噪声项 vnIN inIN− inIN+ vn, cm vnRG1 vnRG2 vnRF1 vnRF2 输入噪声电压密度 vnIN inIN− × (RG2||RF2) inIN+ × (RG1||RF1) vn, cm (4kTRG1)1/2 (4kTRG2)1/2 (4kTRF1)1/2 (4kTRF2)1/2 Rev. A | Page 19 of 28 输出倍增因子 GN GN GN GN(β1 − β2) GN(1 − β1) GN(1 − β2) 1 1 输出噪声电压密度项 vnO1 = GN(vnIN) vnO2 = GN[inIN− × (RG2||RF2)] vnO3 = GN[inIN+ × (RG1||RF1)] vnO4 = GN(β1 − β2)(vnCM) vnO5 = GN(1 − β1)(4kTRG1)1/2 vnO6 = GN(1 − β2)(4kTRG2)1/2 vnO7 = (4kTRF1)1/2 vnO8 = (4kTRF2)1/2 ADA4938-1/ADA4938-2 与常规运算放大器类似，可通过用折合到输入端(+IN和−IN) 计算应用电路的输入阻抗 的误差项乘以合适的输出因子来估算输出噪声电压密度， 电路的有效输入阻抗取决于放大器是由单端信号源驱动， 其中： 还是由差分信号源驱动。对于平衡差分输入信号(如图59所 示)，两个输入端(+DIN和−DIN)之间的输入阻抗(RIN, dm)为： 是电路噪声增益。 和 RIN, dm = 2 × RG。 RF 是反馈因子。 ADA4938 +DIN –DIN RG +VS +IN VOCM RG VOUT, dm –IN 注意，此时VOCM的输出噪声为零。总差分输出噪声密度vnOD 06592-006 当RF1/RG1 = RF2/RG2时，β1 = β2 = β，噪声增益为 RF 是各输出噪声项的方和根。 图59. 针对平衡(差分)输入的ADA4938配置 对于非平衡单端输入信号(见图60)，输入阻抗为 反馈网络失配的影响 前面提到，即使外部反馈网络(RF/RG)不匹配，内部共模反 馈环路仍然会强制输出保持平衡。每个输出端的信号幅度 RF 保持相等，相位相差180°。输入到输出的差模增益变化与 +VS 反馈的不匹配成比例，但输出平衡不受影响。 RG RS 电路抑制输入共模信号的能力降低，非常类似于使用常规 RT RF 而且，如果输入和输出共模电压的直流电平不同，匹配误 如果使用1%容差电阻，则可产生高达25 mV的输出失调(1%共 VOUT, dm 06592-007 RS 一个地基准输入信号且输出共模电平设定为2.5 V的情况， ADA4938 RG 运算放大器制成的四电阻差动放大器。 差会导致一个细小的差模输出失调电压。对于G = +1，具有 VOCM RT 除了VOCM的噪声贡献外，外部电阻的比例匹配误差会导致 图60. 针对非平衡(单端)输入的ADA4938-x配置 该电路的有效输入阻抗高于作为反相放大器连接的常规运 算放大器，因为一小部分差分输出电压在输入端表现为共 模电平差)。1%容差的电阻将导致一个约40 dB的输入CMRR 模信号，从而部分增高了输入增益电阻RG两端的电压。 (最差情况)、25 mV的差模输出失调(最差情况，2.5V点平 单电源应用中的输入共模电压范围 转换)，不会对输出平衡误差造成明显恶化。 ADA4938针对以电平转换、以地为基准的输入信号进行优 化。因此，输入共模范围的中心从电源电压中间值向下偏 移约1 V。放大器求和节点上的输入共模范围为高于−VS 的 0.3V以上到低于+VS 的1.6 V以下。为了避免输出端箝位，在 +IN和−IN端的电压摆幅必须符合该范围。 Rev. A | Page 20 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 单端输入的端接 通过源电阻为50 Ω、总增益为1 V/V的2 V输入源为例来说明 将单端输入端接到ADA4938-x时必须遵守的四个简单步骤。 1.输入阻抗根据以下公式计算： 图64. 平衡增益电阻RG 4.最后，重新计算反馈电阻以将输出电压调整到所需水平。 a. 要使输出电压VO = 1 V，则用以下公式计算RF： b. 要使总增益返回到1 V/V (VO = VS = 2 V)，则RF应为： 图61. 单端输入阻抗 2.要使源端接电阻为50 Ω，则用公式RT || RIN = 50 Ω计算电 阻RT，即RT = 61.9 Ω。 图65. 完整的单端转差分系统 设置输出共模电压 图62. 添加端接电阻RT 3.为了补偿增益电阻的不平衡性，需要添加一个校正电阻 (RTS)，并使其与反相输入增益电阻RG相串联。RTS等于源 电阻(RS||RT)的戴维宁等效值。 ADA4938-x的VOCM引脚采用内部偏置，偏置电压约等于电 源电压的中点值(V+和V–处电压的平均值)。使用该内部偏 置得到的输出共模电压与预期值的偏差在100 mV之内。 对于需要对输出共模电平进行更加精确控制的情况，建议 使用外部源或电阻分压器(10 kΩ或更大电阻)。 也可以将VOCM输入连接到ADC的共模电平(CML)输出。然 而，必须注意确保输出有足够的驱动能力。VOCM引脚的输 图63. 计算戴维宁等效值 RTS = RTH = RS || RT = 27.4 Ω。注意，VTH不等于VS/2；但 入阻抗约为10 kΩ。如果多个ADA4938-x器件共用一个基准 输出，建议使用缓冲器。 是，如果放大器电路不影响端接电阻，则VTH等于VS/2。 Rev. A | Page 21 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 表10和表11列出了几个常用增益设置、相关电阻值、输入 还显示了10 V单电源和±5 V双电源供电时特定条件下针对不 阻抗和输出噪声密度，适合平衡及非平衡输入配置。此外 同VOCM设置的输入共模电压。 表10. 以地为参考的差分输入、直流耦合；参见图59 标称增益 (V/V) 1 2 3.16 5 RF (Ω) 200 402 402 402 RG (Ω) 200 200 127 80.6 RIN, dm (Ω) 400 400 254 161 +IN和−IN处的共模电平(V) +VS = 5 V, −VS = −5 V +VS = 10 V, −VS = 0 V VOUT, dm = 2.0 V p-p VOUT, dm = 2.0 V p-p VOCM = 2.5 V VOCM = 3.5 V VOCM = 1.0 V VOCM = 3.2 V 1.25 1.75 0.50 1.60 0.83 1.16 0.33 1.06 0.60 0.84 0.24 0.77 0.42 0.58 0.17 0.53 差分输出噪声 密度 (nV/√Hz) 6.5 10.4 13.4 18.2 表11. 以地为参考的单端输入、直流耦合、RS = 50 Ω；参见图60 +IN和−IN处的共模摆动(V) 标称增益 (V/V) 1 2 3.16 5 RF (Ω) 200 402 402 402 RG1 (Ω) 200 200 127 80.6 1 RG2 = RG1 + RTS。 2 包括端接匹配的影响。 RT (Ω) 60.4 60.4 66.5 76.8 RIN,se (Ω) 267 300 205 138 RG2 (Ω) 1 226 226 158 110 总增益 (V/V) 2 0.9 1.8 2.5 3.6 差分输出 噪声密度 (nV/√Hz) 6.2 9.8 11.8 14.7 Rev. A | Page 22 of 28 +VS = 10 V, −VS = 0 V VOUT, dm = 2.0 V p-p VOCM = 2.5 V VOCM = 3.5 V 1.00至1.50 1.50至2.00 0.66至1.00 1.00至1.33 0.48至0.72 0.72至0.96 0.33至0.50 0.50至0.67 +VS = 5 V, −VS = −5 V VOUT, dm = 2.0 V p-p VOCM = 0 V VOCM = 2.0 V −0.25至+0.25 0.75至1.25 −0.17至+0.17 0.50至0.83 −0.12至+0.12 0.36至0.60 −0.08至+0.08 0.25至0.42 ADA4938-1/ADA4938-2 布局布线、接地和旁路 ADA4938-x作为高速器件，对其所工作的PCB环境非常敏 近；在较远的地方，用10 μF钽电容在每个电源到地之间提 感。要实现其优异的性能，必须注意高速PCB设计的细节。 供低频旁路。 第一个要求是实心地层应尽可能覆盖ADA4938-x所在的电 信号路径应该短而直接，避免寄生效应。在互补信号存在 路板区域。然而，反馈电阻(RF)、输入增益电阻(RG)和输入 的地方，对称布局可提高平衡性能。 求和节点附近的区域都不能有接地层和电源层(见图66)。 当差分信号经过较长路径时，要保持PCB走线相互靠近， 在这些节点处清除接地和电源层可以将杂散电容降到最 将差分线路缠绕在一起，尽量降低环路面积。这样做可以 低，防止高频时放大器响应发生峰化现象。 降低辐射能量，并使电路不容易受干扰影响。 热阻θJA的测量条件是将器件(包括裸露焊盘)焊接到高导热 性4层电路板上，如EIA/JESD 51-7所述。裸露焊盘与器件 1.30 电气隔离；因此，可利用过孔连接到接地层。ADA4938-1 0.80 的散热焊盘和过孔结构示例如图67和图68所示。 在尽可能靠近器件处将电源引脚直接旁路到附近的接地 层。应使用高频陶瓷芯片电容。每个电源推荐使用两个并 联旁路电容(1000 pF和0.1 μF)，1000 pF电容应离器件更 06592-060 1.30 0.80 06592-008 图67. 推荐的PCB散热焊盘(ADA4938-1)(尺寸单位：mm) 图66. RF 和RG 附近的接地和电源层的露空 1.30 TOP METAL GROUND PLANE 0.30 PLATED VIA HOLE 06592-061 POWER PLANE BOTTOM METAL 图68. 散热过孔连接到埋入式接地层的4层PCB (ADA4938-1)横截面(尺寸单位：mm) Rev. A | Page 23 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 高性能ADC驱动 ADA4938-x非常适合基带直流耦合应用。图69中的电路显 图70中的电路显示用于驱动14位、125 MSPS ADC AD9246 示用于驱动16位、80 MSPS ADC AD9446的ADA4938-x的前 的ADA4938-x的简化前端连接。采用差分驱动时，AD9246 端连接。采用差分驱动时，AD9446能够实现最佳性能。 能够实现最佳性能。ADA4938-x免除用变压器来驱动ADC ADA4938-x免除用变压器来驱动ADC的需要，并可以实现 的需要， 并可以实现单端到差分转换，驱动信号缓存，和 单端到差分转换，驱动信号缓存。和提供适当的电平转换 提供适当的电平转换来进行直流耦合。 来进行直流耦合。 ADA4938-x采用±5 V双电源供电，并针对单端输入转差分 ADA4938-x采用10 V单电源供电，并针对单端输入转差分输出 输出配置~2 V/V的增益。76.8 Ω端接电阻与单端输入阻抗 配置单位增益。61.9 Ω端接电阻与267 Ω的单端输入阻抗并 137 Ω并联，为输入源提供50 Ω直流端接。反相输入端附加 联，为信号源提供50 Ω端接电阻。反相输入端附加的26 Ω 的30.1 Ω(总共120 Ω)电阻可平衡50 Ω信号源与驱动同相输 (总共226 Ω)电阻可平衡50 Ω信号源与驱动同相输入的端接 入的端接电阻的并联直流阻抗。 电阻的并联阻抗。 该信号发生器具有以接地电压为基准的对称双极性输出 该信号发生器具有以接地电压为基准的对称双极性输出 端。ADA4938-x的VOCM引脚连接到AD9246的CML引脚，以 端。ADA4938-x的VOCM引脚通过外部电阻分压器进行偏 便将输出共模电平设为相应点。此部分会反馈至求和节 置，以获得所需的3.5 V输出共模电压。输出共模电压的一 点， 使−IN和+IN偏置在0.55 V的值上。对于0.9 V共模电 半反馈至求和节点，从而将−IN和+IN偏置为1.75 V。对于 压，每个ADA4938输出在0.4 V和1.4 V间摆动，提供2 V p-p 3.5 V共模电压，每个ADA4938-x输出在2.7 V和4.3 V间摆动， 差分输出。 提供3.2 V p-p差分输出。 输出直流耦合至一个单极、低通滤波器。该滤波器可降低 放大器的输出端通过一个−3 dB频率为50 MHz的二阶低通 放大器的噪声带宽，并且与ADC开关电容输入形成一定程 滤波器直流耦合至ADC。该滤波器可降低放大器的噪声带 度的隔离。AD9246通过将SENSE引脚连接至AGND设置为 宽，并将驱动器输出与ADC输入隔离。 2 V p-p满量程输入。AD9246的输入通过连接CML输出偏置为 1 V，如图70所示。 将VREF引脚和SENSE引脚之间设置R1 = R2 = 1 kΩ，可将 AD9446的满量程输入配置为4.0 V p-p，见图69。 10V 200Ω 5V (A) 3.3V (A) 3.3V (D) 10V 61.9Ω SIGNAL GENERATOR VOCM 30nH + ADA4938 AVDD2 AVDD1 DRVDD VIN+ BUFFER T/H 24.3Ω 47pF ADC 24.3Ω 30nH 226Ω AD9446 16 VIN– CLOCK/ TIMING 200Ω AGND REF SENSE R1 VREF 06592-054 200Ω 50Ω R2 图69. ADA4938驱动16位、80 MSPS ADC AD9446 200Ω VIN 90Ω VOCM 90Ω 0.1µF 30.1Ω 33Ω + AVDD DRVDD VIN– ADA4938 AD9246 10pF VIN+ 33Ω D13 TO D0 AGND SENSE CML –5V 06592-056 50Ω 1.8V +5V 76.8Ω 200Ω 图70. ADA4938驱动14位、125 MSPS ADC AD9246 Rev. A | Page 24 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 外形尺寸 3.00 BSC SQ 0.60 MAX 0.45 13 16 12 (BOTTOM VIEW) 1 2.75 BSC SQ TOP VIEW EXPOSED PAD 9 0.50 BSC 12° MAX 0.25 MIN FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. 0.05 MAX 0.02 NOM SEATING PLANE 0.30 0.23 0.18 4 5 1.50 REF 0.80 MAX 0.65 TYP 1.00 0.85 0.80 8 PIN 1 INDICATOR *1.45 1.30 SQ 1.15 0.20 REF 072208-A PIN 1 INDICATOR 0.50 0.40 0.30 *COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VEED-2 EXCEPT FOR EXPOSED PAD DIMENSION. 图71. 16引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_VQ] 3 mm x 3 mm (CP-16-2) 尺寸单位：mm 0.60 MAX 4.00 BSC SQ TOP VIEW 3.75 BSC SQ 0.50 BSC 0.50 0.40 0.30 1.00 0.85 0.80 12° MAX SEATING PLANE 0.80 MAX 0.65 TYP 0.30 0.23 0.18 PIN 1 INDICATOR 24 1 19 18 EXPOSED PAD (BOTTOM VIEW) 13 12 7 6 2.25 2.10 SQ 1.95 0.25 MIN 2.50 REF 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.08 0.20 REF FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VGGD-2 072208-A PIN 1 INDICATOR 0.60 MAX 图72. 24引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_VQ] 4 mm x 4 mm超薄四方体 (CP-24-1) 尺寸单位：mm 订购指南 型号 ADA4938-1ACPZ-R2 1 ADA4938-1ACPZ-RL1 ADA4938-1ACPZ-R71 ADA4938-2ACPZ-R21 ADA4938-2ACPZ-RL1 ADA4938-2ACPZ-R71 1 温度范围 −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°C 封装描述 16引脚 LFCSP_VQ 16引脚 LFCSP_VQ 16引脚 LFCSP_VQ 24引脚 LFCSP_VQ 24引脚 LFCSP_VQ 24引脚 LFCSP_VQ Z = RoHS兼容器件。 Rev. A | Page 25 of 28 封装选项 CP-16-2 CP-16-2 CP-16-2 CP-24-1 CP-24-1 CP-24-1 订购数量 250 5,000 1,500 250 5,000 1,500 标识 H11 H11 H11 ADA4938-1/ADA4938-2 注释 Rev. A | Page 26 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 注释 Rev. A | Page 27 of 28 ADA4938-1/ADA4938-2 注释 ©2007–2009 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D06592sc-0-10/09(A) Rev. A | Page 28 of 28