低功耗、超低噪声放大器 ADA4075-2 产品特性 引脚配置 超低噪声:2.8 nV/√Hz(1 kHz,典型值) OUTA 1 低电源电流:每个放大器1.8 mA(典型值) –INA 2 8 ADA4075-2 V+ OUTB TOP VIEW 6 –INB (Not to Scale) 5 +INB V– 4 失调电压:1 mV(最大值) 7 +INA 3 带宽:6.5 MHz(典型值) 07642-001 超低失真:0.0002%(典型值) 图1. 8引脚SOIC 压摆率:12 V/μs(典型值) 双电源供电:±4.5 V至±18 V 8 V+ OUTA 1 扩展的工业温度范围 8引脚SOIC和2 mm × 2 mm LFCSP封装 –INA 2 ADA4075-2 7 OUTB +INA 3 TOP VIEW (Not to Scale) 6 –INB V– 4 应用 5 +INB 07642-002 单位增益稳定 图2. 8引脚、2 mm × 2 mm LFCSP 精密仪器 专业音频设备 有源滤波器 低噪声放大器前端 积分器 概述 表1. 低噪声精密运算放大器 ADA4075-2是一款双通道、高性能、低噪声运算放大器, 电源 单通道 44 V OP27 双通道 OP275 采用ADI公司的iPolar®工艺制造,具有出色的直流和交流 特性。iPolar工艺是一种先进的双极性技术,同时可实现 纵向结隔离与横向沟道隔离。这使得低噪声、高性能放大 器的芯片尺寸更小、速度更快、功耗更低。高压摆率、低 失真和超低噪声使得ADA4075-2非常适合高保真音频和高 性能仪器仪表应用,尤其是要求低功耗、小外形和高密度 的应用。ADA4075-2的额定温度范围为−40°C至+125°C, 提供标准SOIC封装和2 mm × 2 mm LFCSP封装。 四通道 36 V AD8671 AD8675 AD8597 ADA4004-1 AD797 AD8672 AD8676 AD8599 ADA4004-2 AD8674 ADA4004-4 12 V至16 V AD8665 OP162 5V AD8605 AD8655 AD8691 AD8666 OP262 AD8606 AD8656 AD8692 AD8668 OP462 AD8608 AD8694 Rev. B 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 ©2008–2011 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。 ADA4075-2 目录 产品特性 ............................................................................................ 1 应用信息 ..........................................................................................16 应用..................................................................................................... 1 输入保护.....................................................................................16 引脚配置 ............................................................................................ 1 总谐波失真 ................................................................................16 概述..................................................................................................... 1 反相 .............................................................................................16 修订历史 ............................................................................................ 2 DAC输出滤波器 .......................................................................17 技术规格 ............................................................................................ 3 平衡线路驱动器........................................................................18 绝对最大额定值............................................................................... 5 平衡线路接收器........................................................................19 热阻 ............................................................................................... 5 低噪声参数均衡器 ...................................................................20 电源时序....................................................................................... 5 原理图 ..............................................................................................21 ESD警告........................................................................................ 5 外形尺寸 ..........................................................................................22 典型性能参数 ................................................................................... 6 订购指南.....................................................................................22 修订历史 2011年12月—修订版A至修订版B 更改“特性”部分................................................................................ 1 2009年8月— 修订版0至修订版A 增加8引脚LFCSP_WD ............................................................. 通篇 更改表1 .............................................................................................. 1 更改表2 .............................................................................................. 3 更改表3 .............................................................................................. 4 更改表4和表5 ................................................................................... 5 更改图3、图5、图6和图8.............................................................. 6 增加图4和图7;重新按序编号..................................................... 6 增加图9和图12 ................................................................................. 7 更改图10、图11、图13和图14 ..................................................... 7 更改图16、图17、图19和图20 ..................................................... 8 更改图22和图25 ............................................................................... 9 更改图36 ..........................................................................................11 更改图54 ..........................................................................................14 更改并移动图57和图60 ................................................................15 更改图59和图62 .............................................................................15 更改“输入保护”部分和“反相”部分 ...........................................16 更改“DAC输出滤波器”部分 .......................................................17 更改图67 ..........................................................................................18 更新外形尺寸 .................................................................................22 更改订购指南 .................................................................................22 2008年10月—版本0:初始版 Rev. B | Page 2 of 24 ADA4075-2 技术规格 除非另有说明,VSY = ±15 V,VCM = 0 V,TA = 25°C,SOIC封装。 表2. 参数 输入特性 失调电压 符号 条件 最小值 典型值 VOS 0.2 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入偏置电流 IB 30 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入失调电流 IOS 输入电压范围 共模抑制比 共模抑制比(CMRR) 大信号电压增益 AVO 失调电压漂移 输入电阻(差分模式) 输入电阻(共模模式) 输入电容(差分模式) 输入电容(共模模式) 输出特性 高输出电压 低输出电压 短路电流 闭环输出阻抗 电源 电源抑制比 电源电流(每个放大器) 动态性能 压摆率 建立时间 增益带宽积 相位裕量 总谐波失真加噪声 总谐波失真加噪声 噪声性能 电压噪声 电压噪声密度 电流噪声密度 ∆VOS R INDM R INCM C INDM C INCM VOH VOL ISC Z OUT 电源抑制比(PSRR) I SY tS ΦM 总谐波失真加噪声 (THD + N) en en in 5 −40°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C CM = −12.5 V至+12.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ, VO = −11 V至+11 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω, VO = −10 V至+10 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C A ≤ +125°C RL = 2 kΩ至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±18 V, RL = 600 Ω至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±18 V, RL = 600 Ω至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C −12.5 110 106 114 108 112 106 L = 2 kΩ, AV = 1 至0.01%, V IN = 10 V步进, RL = 1 kΩ L = 1 MΩ, CL = 35 pF, AV = 1 RL = 1 MΩ, CL = 35 pF, AV = 1 L = 2 kΩ, AV = 1, VIN = 3 V rms, f = 1 kHz f = 1 kHz f = 1 kHz Rev. B | Page 3 of 24 1 1.2 100 150 50 75 +12.5 118 117 117 0.3 1.5 500 2.4 2.1 12.8 12.5 12.4 12 15 14 13 12.8 15.8 −14 −13.6 −16.6 −13.6 −13 −13 −12.5 −16 −15 40 0.1 f = 1 kHz, AV = 1 SY = ±4.5 V至±18 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±4.5 V至±18 V, I O = 0 mA −40°C ≤ TA ≤ +125°C 最大值 单位 106 100 110 1.8 2.25 3.35 mV mV nA nA nA nA V dB dB dB dB dB dB µV/°C MΩ MΩ pF pF V V V V V V V V V V V V mA Ω dB dB mA mA 12 3 6.5 60 V/µs µs MHz 度 0.0002 % 60 2.8 1.2 nV p-p nV/√Hz pA/√Hz ADA4075-2 除非另有说明,VSY = ±15 V,VCM = 0 V,TA = 25°C,LFCSP封装。 表3. 参数 输入特性 失调电压 符号 条件 最小值 典型值 VOS 0.3 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入偏置电流 IB 30 −40°C ≤ TA ≤ +125°C 输入失调电流 IOS 输入电压范围 共模抑制比 共模抑制比(CMRR) 大信号电压增益 AVO 失调电压漂移 输入电阻(差分模式) 输入电阻(共模模式) 输入电容(差分模式) 输入电容(共模模式) 输出特性 高输出电压 低输出电压 短路电流 闭环输出阻抗 电源 电源抑制比 电源电流(每个放大器) 动态性能 压摆率 建立时间 增益带宽积 相位裕量 总谐波失真加噪声 总谐波失真和噪声 噪声性能 电压噪声 电压噪声密度 电流噪声密度 ∆VOS 5 −40°C ≤ TA ≤ +125°C −40°C ≤ TA ≤ +125°C CM = −12.5 V至+12.5 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ, VO = −11 V至+11 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω, VO = −10 V至+10 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C A ≤ +125°C −12.5 110 106 110 102 108 100 INCM INDM INCM VOL RL = 2 kΩ至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±18 V, RL = 600 Ω至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 2 kΩ至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C RL = 600 Ω至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±18 V, RL = 600 Ω至GND −40°C ≤ TA ≤ +125°C 12.8 12.5 12.4 12 15 14 电源抑制比(PSRR) SY tS ΦM 总谐波失真加噪声 (THD + N) en en in L = 2 kΩ, AV = 1 至0.01%, VIN = 10 V步进, RL = 1 kΩ L = 1 MΩ, CL = 35 pF, AV = 1 RL = 1 MΩ, CL = 35 pF, AV = 1 L = 2 kΩ, AV = 1, VIN = 3 V rms, f = 1 kHz f = 1 kHz f = 1 kHz Rev. B | Page 4 of 24 117 117 13 12.8 15.8 −13.6 −16.6 −13.6 −13 −13 −12.5 −16 −15 40 0.1 f = 1 kHz, AV = 1 SY = ±4.5 V至±18 V −40°C ≤ TA ≤ +125°C VSY = ±4.5 V至±18 V, I O = 0 mA −40°C ≤ TA ≤ +125°C 116 −14 ISC OUT 1 1.5 100 150 50 75 +12.5 3 1.5 500 2.4 2.1 INDM VOH 最大值 单位 100 95 104 1.8 2.25 3.35 mV mV nA nA nA nA V dB dB dB dB dB dB µV/°C MΩ MΩ pF pF V V V V V V V V V V V V mA Ω dB dB mA mA 12 3 6.5 60 V/µs µs MHz 度 0.0002 % 60 2.8 1.2 nV p-p nV/√Hz pA/√Hz ADA4075-2 绝对最大额定值 热阻 表4. 参数 电源电压 输入电压 输入电流1 差分输入电压 对地输出短路持续时间 存储温度范围 工作温度范围 结温范围 引脚温度(焊接,60秒) 1 θJA针对最差条件,即器件焊接在电路板上以实现表贴封 额定值 ±20 V ±VSY ±10 mA ±1.2 V 不定 −65°C至+150°C −40°C至+125°C −65°C至+150°C 300°C 装。此值采用标准的4层电路板测得。 表5. 热阻 封装类型 8引脚 SOIC 8引脚 LFCSP θJA 158 115 θJC 43 40 单位 °C/W °C/W 电源时序 运算放大器电源必须在施加输入信号的同时或之前建立。 如果无法做到这一点,则输入电流以10 mA为限。 输入引脚与电源引脚之间有箝位二极管。 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,不表示在这些条件下或者在任何其 ESD警告 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,器件能 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 件的可靠性。 Rev. B | Page 5 of 24 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。 ADA4075-2 典型性能参数 除非另有说明,TA = 25°C。 200 150 100 VSY = ±5V VCM = 0V BASED ON 600 OP AMPS SOIC PACKAGE 150 100 –0.5 0 0.5 1.0 VOS (mV) 0 –1.0 07642-003 0 –1.0 –0.5 图3. 输入失调电压分布图 100 VSY = ±15V VCM = 0V BASED ON 300 OP AMPS LFCSP PACKAGE 80 60 40 VSY = ±5V VCM = 0V BASED ON 300 OP AMPS LFCSP PACKAGE 60 40 20 20 –0.5 0 0.5 1.0 VOS (mV) 0 –1.0 07642-040 0 –1.0 –0.5 70 1.0 80 VSY = ±5V –40°C ≤TA ≤+125°C BASED ON 200 OP AMPS SOIC PACKAGE NUMBER OF AMPLIFIERS 70 50 40 30 20 10 60 50 40 30 20 10 –1.6 –1.2 –0.8 –0.4 0 0.4 0.8 1.2 TCVOS (µV/°C) 1.6 2.0 0 –2.0 07642-004 NUMBER OF AMPLIFIERS 0.5 图7. 输入失调电压分布图 VSY = ±15V –40°C ≤TA ≤+125°C BASED ON 200 OP AMPS SOIC PACKAGE 60 0 VOS (mV) 图4. 输入失调电压分布图 0 –2.0 1.0 07642-042 NUMBER OF AMPLIFIERS 80 0.5 图6. 输入失调电压分布图 NUMBER OF AMPLIFIERS 100 0 VOS (mV) 07642-006 50 50 –1.6 –1.2 –0.8 –0.4 0 0.4 0.8 1.2 TCVOS (µV/°C) 图8. 输入失调电压漂移分布图 图5. 输入失调电压漂移分布图 Rev. B | Page 6 of 24 1.6 2.0 07642-007 NUMBER OF AMPLIFIERS 200 250 VSY = ±15V VCM = 0V BASED ON 600 OP AMPS SOIC PACKAGE NUMBER OF AMPLIFIERS 250 ADA4075-2 40 35 30 25 20 15 10 5 30 25 20 15 10 2 3 4 5 TCVOS (µV/°C) 6 7 8 0 0 1 2 图9. 输入失调电压漂移分布图 300 VSY = ±15V BASED ON 60 OP AMPS 200 200 100 100 0 –100 –200 –200 –5 0 5 10 15 VCM (V) –300 –5 07642-005 –10 7 8 VSY = ±5V BASED ON 60 OP AMPS –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 125 VCM (V) 图10. 输入失调电压与共模电压的关系 80 6 0 –100 –300 –15 4 5 TCVOS (µV/°C) 图12. 输入失调电压漂移分布图 VOS (µV) VOS (µV) 300 3 07642-008 1 07642-012 0 07642-052 5 07642-043 0 VSY = ±5V VCM = 0V BASED ON 300 OP AMPS LFCSP PACKAGE 35 NUMBER OF AMPLIFIERS NUMBER OF AMPLIFIERS 40 VSY = ±15V VCM = 0V BASED ON 300 OP AMPS LFCSP PACKAGE 图13. 输入失调电压与共模电压的关系 100 VSY = ±15V VSY = ±5V 80 60 IB (nA) 40 40 20 20 0 –50 –25 0 25 50 75 TEMPERATURE (°C) 100 125 07642-009 IB (nA) 60 图11. 输入偏置电流与温度的关系 0 –50 –25 0 25 50 75 TEMPERATURE (°C) 图14. 输入偏置电流与温度的关系 Rev. B | Page 7 of 24 100 ADA4075-2 60 50 40 40 30 30 20 20 10 10 –10 –5 0 5 10 15 VCM (V) 0 –4 OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V) V+ – VOH 1 VOL – V– 0.1 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V) VOL – V– 0.5 –25 0 25 50 75 TEMPERATURE (°C) 100 4 100 VOL – V– 0.01 0.1 1 10 LOAD CURRENT (mA) 125 07642-011 OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V) 1.5 0 –50 3 1 2.0 V+ – VOH 1.0 2 图19. 输出电压至供电轨与负载电流的关系 VSY = ±15V RL = 2kΩ 2.0 1 V+ – VOH 图16. 输出电压至供电轨与负载电流的关系 2.5 0 VSY = ±5V 0.1 0.001 07642-010 OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V) 10 0.01 –1 图18. 输入偏置电流与输入共模电压的关系 VSY = ±15V 0.1 0.001 –2 VCM (V) 图15. 输入偏置电流与输入共模电压的关系 10 –3 图17. 输出电压至供电轨与温度的关系 VSY = ±5V RL = 2kΩ V+ – VOH 1.5 1.0 VOL – V– 0.5 0 –50 –25 0 25 50 75 100 TEMPERATURE (°C) 图20. 输出电压至供电轨与温度的关系 Rev. B | Page 8 of 24 125 07642-014 0 –15 07642-049 IB (nA) 50 VSY = ±5V 07642-013 VSY = ±15V 07642-047 IB (nA) 60 ADA4075-2 100 80 80 80 60 60 60 40 40 20 20 GAIN 0 0 –20 –20 –40 –40 –60 –80 10k 100k 1M 40 20 20 0 0 –20 –40 –40 –60 –60 –60 –80 –80 –80 FREQUENCY (Hz) –100 1k 40 40 GAIN (dB) GAIN (dB) 20 AV = +1 0 1k 10k 100k 1M 10M 100M –20 10 07642-117 100 1k AV = +10 10 ZOUT (Ω) AV = +1 0.01 0.01 1M 10M 0.001 10 07642-017 FREQUENCY (Hz) 1M 10M 100M 10M VSY = ±5V AV = +10 AV = +100 AV = +1 0.1 100k 100k 1 0.1 10k 10k 10 1 1k 1k 100 AV = +100 100 100 图25. 闭环增益与频率的关系 VSY = ±15V 100 ZOUT (Ω) AV = +1 FREQUENCY (Hz) 图22. 闭环增益与频率的关系 0.001 10 AV = +10 –10 FREQUENCY (Hz) 1k VSY = ±5V AV = +100 10 –10 –20 10 –100 100M 10M 30 AV = +10 10 0 1M 50 30 20 100k 图24. 开环增益和相位与频率的关系 VSY = ±15V AV = +100 10k FREQUENCY (Hz) 图21. 开环增益和相位与频率的关系 50 60 GAIN 40 –20 –100 100M 10M 80 07642-120 –100 1k 100 PHASE 07642-020 GAIN (dB) PHASE 120 PHASE (Degrees) 100 100 140 VSY = ±5V 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 图26. 输出阻抗与频率的关系 图23. 输出阻抗与频率的关系 Rev. B | Page 9 of 24 1M 07642-018 120 GAIN (dB) 140 120 PHASE (Degrees) 140 VSY = ±15V 120 07642-015 140 ADA4075-2 140 120 100 100 CMRR (dB) 120 80 60 80 60 40 40 20 20 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 0 100 1k 80 PSRR (dB) 80 PSRR– 40 60 40 20 0 0 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M FREQUENCY (Hz) –20 10 100 35 40 VSY = ±15V AV = +1 RL = 2kΩ 35 100k 1M 10M 100M 1000 VSY = ±5V AV = +1 RL = 2kΩ 30 OVERSHOOT (%) 25 20 15 25 20 15 10 10 5 5 100 CAPACITANCE (pF) 1000 07642-023 OVERSHOOT (%) 10k 图31. PSRR与频率的关系 30 0 10 1k FREQUENCY (Hz) 图28. PSRR与频率的关系 40 PSRR– PSRR+ 20 07642-022 PSRR (dB) 100 –20 10 10M VSY = ±5V 100 PSRR+ 1M 120 VSY = ±15V 60 100k 图30. CMRR与频率的关系 图27. CMRR与频率的关系 120 10k FREQUENCY (Hz) 07642-025 1k 07642-026 0 100 VSY = ±5V 07642-024 VSY = ±15V 07642-021 CMRR (dB) 140 0 10 100 CAPACITANCE (pF) 图32. 小信号过冲与负载电容的关系 图29. 小信号过冲与负载电容的关系 Rev. B | Page 10 of 24 ADA4075-2 VSY = ±5V VIN = 7V p-p AV = +1 RL = 2kΩ CL = 100pF VOLTAGE (2V/DIV) TIME (4µs/DIV) TIME (4µs/DIV) 0V TIME (10µs/DIV) 0V TIME (10µs/DIV) 图34. 小信号瞬态响应 图37. 小信号瞬态响应 4 4 VSY = ±15V VSY = ±5V 2 TIME (1µs/DIV) INPUT VOLTAGE (V) –5 OUTPUT VOLTAGE (V) 0 INPUT OUTPUT 0 –2 –10 –4 –15 –6 –20 07642-029 OUTPUT 0 图35. 负过载恢复时间 TIME (1µs/DIV) 图38. 负过载恢复时间 Rev. B | Page 11 of 24 –8 OUTPUT VOLTAGE (V) INPUT 07642-032 2 INPUT VOLTAGE (V) VSY = ±5V VIN = 100mV p-p AV = +1 RL = 2kΩ CL = 100pF 07642-031 VSY = ±15V VIN = 100mV p-p AV = +1 RL = 2kΩ CL = 100pF VOLTAGE (20mV/DIV) 图36. 大信号瞬态响应 07642-028 VOLTAGE (20mV/DIV) 图33. 大信号瞬态响应 0 0V 07642-027 0V 07642-030 VOLTAGE (5V/DIV) VSY = ±15V VIN = 20V p-p AV = +1 RL = 2kΩ CL = 100pF ADA4075-2 4 VSY = ±15V INPUT INPUT –2 15 10 5 OUTPUT INPUT VOLTAGE (V) 0 OUTPUT VOLTAGE (V) INPUT VOLTAGE (V) 0 VSY = ±5V 2 –2 4 2 OUTPUT 0 0 –2 07642-033 –5 –10 TIME (1µs/DIV) 图42. 正过载恢复时间 VSY = ±5V VSY = ±15V INPUT VOLTAGE (5V/DIV) VOLTAGE (5V/DIV) –4 TIME (1µs/DIV) 图39. 正过载恢复时间 INPUT 07642-034 2 OUTPUT VOLTAGE (V) 4 +10mV OUTPUT +6mV OUTPUT 0V 0V ERROR BAND ERROR BAND –10mV TIME (2µs/DIV) 07642-062 07642-061 –6mV TIME (2µs/DIV) 图43. 0.01%正建立时间 图40. 0.01%正建立时间 VSY = ±5V VSY = ±15V INPUT VOLTAGE (5V/DIV) VOLTAGE (5V/DIV) INPUT +10mV OUTPUT +6mV ERROR BAND OUTPUT 0V 0V ERROR BAND –10mV TIME (2µs/DIV) 图44. 0.01%负建立时间 图41. 0.01%负建立时间 Rev. B | Page 12 of 24 07642-063 07642-064 TIME (2µs/DIV) –6mV ADA4075-2 10 10 VSY = ±5V 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1 1 10 CURRENT NOISE DENSITY (pA/ Hz) CURRENT NOISE DENSITY (pA/ Hz) 10 RS2 UNCORRELATED RS1 = 0Ω 1 1 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 07642-045 CORRELATED RS1 = RS2 0.1 10k 100k 100k 图48. 电压噪声密度 RS1 VSY = ±15V 1k FREQUENCY (Hz) 图45. 电压噪声密度 10 100 07642-038 10 07642-046 1 VSY = ±5V RS1 RS2 UNCORRELATED RS1 = 0Ω 1 CORRELATED RS1 = RS2 0.1 1 10 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 图49. 电流噪声密度 图46. 电流噪声密度 VSY = ±5V TIME (1s/DIV) 07642-036 INPUT NOISE VOLTAGE (10nV/DIV) INPUT NOISE VOLTAGE (10nV/DIV) VSY = ±15V TIME (1s/DIV) 图47. 0.1 Hz至10 Hz噪声 图50. 0.1 Hz至10 Hz噪声 Rev. B | Page 13 of 24 07642-039 1 07642-035 VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/ Hz) VOLTAGE NOISE DENSITY (nV/ Hz) VSY = ±15V ADA4075-2 6 8 SUPPLY CURRENT (mA) SUPPLY CURRENT (mA) 5 6 +125°C +85°C 4 +25°C –40°C 2 VSY = ±15V 4 VSY = ±5V 3 2 4 6 8 10 12 14 16 18 SUPPLY VOLTAGE (±V) 0 –50 07642-048 0 –25 50 75 100 125 图54. 电源电流与温度的关系 10 VSY = ±15V f = 1kHz 1 1 0.1 0.1 THD + NOISE (%) THD + NOISE (%) 25 TEMPERATURE (°C) 图51. 电源电流与电源电压的关系 10 0 07642-057 1 0.01 0.001 VSY = ±5V f = 1kHz 0.01 0.001 600Ω 600Ω 0.001 0.01 0.1 1 2kΩ 10 AMPLITUDE (V rms) 07642-058 0.00001 0.0001 0.0001 2kΩ 0.00001 0.0001 0.1 1 10 图55. THD + N与幅度的关系 1 VSY = ±15V VIN = 3V rms 0.1 VSY = ±5V VIN = 1.5V rms THD + NOISE (%) 0.1 0.01 0.001 0.01 600Ω 0.001 600Ω 2kΩ 0.0001 10 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 0.0001 10 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 图56. THD + N与频率的关系 图53. THD + N与频率的关系 Rev. B | Page 14 of 24 100k 07642-067 2kΩ 07642-060 THD + NOISE (%) 0.01 AMPLITUDE (V rms) 图52. THD + N与幅度的关系 1 0.001 07642-065 0.0001 ADA4075-2 0 1kΩ –40 RL –60 –80 –100 –120 1kΩ –40 RL –60 –80 –100 10k 100k FREQUENCY (Hz) –140 100 07642-041 1k 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 图57. 通道隔离与频率的关系 07642-044 –120 –140 100 图60. 通道隔离与频率的关系 10 1 VSY = ±18V f = 1kHz 1 VSY = ±18V VIN = 8V rms 0.1 THD + NOISE (%) 0.1 THD + NOISE (%) VSY = ±5V VIN = 5V p-p RL = 2kΩ 100kΩ –20 CHANNEL SEPARATION (dB) CHANNEL SEPARATION (dB) –20 0 VSY = ±15V VIN = 10V p-p RL = 2kΩ 100kΩ 0.01 0.001 0.01 0.001 600Ω 600Ω 2kΩ 0.0001 0.0001 0.01 0.1 1 10 100 AMPLITUDE (V rms) 0.00001 10 100 OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V) V+ – VOH 1.5 VOL – V– 1.0 0.5 0 –50 –25 0 25 50 75 100 TEMPERATURE (°C) 125 07642-066 OUTPUT VOLTAGE TO SUPPLY RAIL (V) 10 VSY = ±18V RL = 2kΩ 2.0 10k 100k 图61. THD + N与频率的关系 图58. THD + N与幅度的关系 2.5 1k FREQUENCY (Hz) 图59. 输出电压至供电轨与温度的关系 VSY = ±18V V+ – VOH 1 VOL – V– 0.1 0.001 0.01 0.1 1 10 LOAD CURRENT (mA) 图62. 输出电压至供电轨与负载电流的关系 Rev. B | Page 15 of 24 100 07642-068 0.001 07642-056 0.00001 0.0001 07642-059 2kΩ ADA4075-2 应用信息 1 输入保护 当施加的差分电压极大,可通过内部二极管将输入钳位在 ±1.2 V,以防止ADA4075-2输入级发生基极-发射极结点击 通常与输入串联的内部限流电阻。 在小信号应用中,无需限流;然而,在ADA4075-2的差分 电压超过±1.2 V的应用中,大电流可能会流过这些二极管。 THD + NOISE (%) 穿。若要保留ADA4075-2的超低电压噪声特性,不可使用 0.1 VSY = ±4V RL = 2kΩ VIN = 1.5V rms 0.01 VSY = ±15V RL = 2kΩ VIN = 3V rms 0.001 如图63所示,使用外部限流电阻可将输入电流减小到±10 有可能被减弱。例如,室温下1 kΩ电阻的热噪声为4 nV/√Hz, 0.0001 10 而ADA4075-2具有的超低电压噪声仅为2.8 nV/√Hz典型值。 ADA4075-2 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 07642-069 mA以下。注意,取决于这些电阻的数值,总电压噪声很 图64. THD + N与频率的关系 反相 R1 2 当一个或两个输入端驱动电压超出额定输入共模电压范围 1 (VICM),许多运算放大器意外发生反相(也称为相位反转), 07642-050 R2 3 结果输出端极性反转。某些情况下,反相可以引起锁定, 造成设备损坏,以及器件自毁。 图63. 输入保护 总谐波失真 ADA4075-2集成了预防反相的电路,当一个或两个输入超 ADA4075-2总谐波失真加噪声(THD + N)典型值为0.0002%, 过VICM范围时,它可将来自供电轨的输出钳位至2 V典型值。 负载电阻为2 kΩ。图64表示ADA4075-2采用±4 V和±15 V电 图65表示ADA4075-2配置为单位增益缓冲器时的输入/输出 源电压供电并驱动2 kΩ负载时的性能。注意电源电压在±4 V 波形,电源电压为±15V。 时的失真比±15 V时更严重。因此,为优化失真,让ADA4075-2 VIN 工作在高于±5 V的电源电压下尤为重要。图56和图61分别 表示电源电压为±5 V和±18 V时的THD + N。 VSY = ±15V 07642-053 VOLTAGE (5V/DIV) VOUT TIME (40µs/DIV) 图65. 无相位反转 Rev. B | Page 16 of 24 ADA4075-2 DAC输出滤波器 对于DAC输出滤波器,则需要具有合理压摆率和带宽的运 ADA4075-2所具备的超低电压噪声、低失真和高压摆率使 算放大器。ADA4075-2的压摆率高达12 V/μs,且带宽相对 它成为专业音频信号处理的理想选择。图66所示为典型音 较宽,为6.5 MHz。低通滤波器的截止频率约为167 kHz。 频DAC输出滤波器配置中使用的ADA4075-2。DAC的差分 此外,100 kΩ − 47 μF RC网络可提供交流耦合,用于阻挡 输 出 作 为 ADA4075-2的 输 入 。 ADA4075-2配 置 为 差 分 输出端的直流成分。 Sallen-Key滤波器。它用作外部低通滤波器,可滤除DAC 输出引脚上的高频噪声它还可将来自DAC的差分输出转换 为单端信号。 11kΩ 68pF 5.62kΩ 1.5kΩ 1/2 100Ω ADA4075-2 560pF 5.62kΩ 270pF 150pF 图66. 典型DAC输出滤波器电路(差分) Rev. B | Page 17 of 24 47µF 2.2nF OUTPUT 100kΩ 07642-054 DAC OUTP 3.01kΩ + DAC OUTN 11kΩ ADA4075-2 平衡线路驱动器 最后,即使有了这些预防措施,精确控制正反馈也是至关 图67电路显示针对音频设计的平衡线路驱动器。这类驱动 重要的。可通过使用1%电阻部分达到这一目的。另外,下 器工作时试图模仿输出变压器;负载可作用于共模电压。 列设置步骤可确保正反馈不至于过高: 除此之外,在单端应用中,每一个输出均可对地短路而不 1. 将R11设为中间位置(或短接电阻两端,采用较易实现的 影响整体运行。 方法),并暂时将负输出对地短路。 这类电路使用正/负反馈以获取高共模输出阻抗,但由于元 2. 对输入施加一个频率约为1 kHz的10 V p-p正弦波形,并 器件对闩锁的灵敏度和耐受性而不受欢迎。该电路使用几 调节R7使其在TEST端提供930 mV p-p(见图67)。 种技术来避免杂散。 3. 移除负输出的短路(若步骤1中短接了R11,也一并移 首先,4个运算放大器确保输入阻抗与负载无关(某些配置 除),并调节R11直至输出波形对称。 下输入阻抗可能为负)。注意输出运算放大器与输入运算放 驱动器的总增益为2,在平衡差分模式下提供额外6 dB的裕 大器集成在一个器件内以提供最大的驱动能力。 量。20 kHz带宽下的输出噪声约为−109 dBV。 其次,正反馈通过C2和C3交流耦合,无需进行失调调整。 由于电路在输入端交流耦合,较高的直流电压不会通过这 些电容,因此可以使用钽电容。 C5 IN 50pF A1 R4 R5 4.7kΩ 4.7kΩ A2 1/2 R1 10kΩ ADA4075-2 R6 C4 50pF R3 4.7kΩ A3 R7 250Ω R8 4.7kΩ FEEDBACK TRIM R10 4.7kΩ 1/2 ADA4075-2 OUT+ 100Ω ADA4075-2 R18 4.7kΩ R2 4.7kΩ R13 1/2 SYMMETRY TRIM R12 R11 250Ω TEST 4.7kΩ C2 10µF C3 10µF 4.7kΩ C6 50pF A4 R15 R9 100Ω 4.7kΩ 1/2 R14 100Ω OUT– ADA4075-2 R16 R17 100Ω 4.7kΩ NOTES 1. ALL RESISTORS SHOULD HAVE 1% TOLERANCE. 2. A1/A2 IN SAME PACKAGE; A3/A4 IN SAME PACKAGE. 图67. 平衡线路驱动器 Rev. B | Page 18 of 24 07642-073 C1 10µF ADA4075-2 平衡线路接收器 注意A3不在信号路径上,并且几乎所有运算放大器都能很 图68表示一个单位增益平衡线路接收器,可在很大程度上 好工作。虽然看起来反向输出应比同向输出具有更大的噪 抑制嗡嗡声。CMRR大致由下式得出: 声值,但事实上两者对称于−111 dBV(20 kHz带宽)。 有时需要½总增益以便提供额外的6 dB差分输入裕量。可 通过降低R3和R4至5 kΩ并增加R9至22 kΩ实现。 因此,R1至R4应采用容差接近的元器件,以便无需调节可 获得最佳CMRR。A2器件的存在确保阻抗在两个输入端是 对称的(不同于许多其他设计),并且A2还可提供补偿输 出。A3将共模输入阻抗从大约7.5 kΩ提升至大约70 kΩ,由 于源阻抗不匹配,因此减少了CMRR的下降幅度。 C2 50pF R3 OUT+ C3 10kΩ 50pF R6 R1 IN– IN+ R7 5.6kΩ R2 5kΩ A1 5kΩ 1/2 R5 5kΩ ADA4075-2 R8 5.6kΩ 5kΩ A2 1/2 OUT– ADA4075-2 R4 10kΩ A3* R9 R10 11kΩ 11kΩ *A3 REDUCES THE DEGRADATION OF CMRR (SEE THE BALANCED LINE RECEIVER SECTION FOR MORE DETAILS). 图68. 平衡线路接收器 Rev. B | Page 19 of 24 07642-071 C1 22µF (NON-POLAR) ADA4075-2 低噪声参数均衡器 带宽控制可在0.9至大约11的范围内调节Q;总噪声与设置 图69中的电路是倒数参数均衡器,在不同带宽和频率下其 有关,但在所有控制均置中时,总噪声约为−104 dBV(20 kHz 输出增益为减弱或增强±20 dB。频率控制范围为6.9:1,中 带宽)。在许多应用中,如此低的噪声水平无需使用旁路开 心频率的几何均值出现在电位计设置的中点。中心频率等 关。 于48 Hz/Ct,Ct是C1和C2以微法拉为单位的数值。 47µF 6.2kΩ IN 6.2kΩ OUT 620Ω ADA4075-2 1/2 100Ω BOOST CUT BANDWIDTH 5kΩ 1kΩ 2.7kΩ 1.5kΩ 2.5kΩ ADA4075-2 1.5kΩ C1* C2* 1/2 2.5kΩ 2.5kΩ 1.3kΩ 2.5kΩ 1.3kΩ 1/2 620Ω ADA4075-2 1/2 620Ω ADA4075-2 *THE CENTER FREQUENCY IS AFFECTED BY THE VALUE OF C1 AND C2 (SEE THE LOW NOISE PARAMETRIC EQUALIZER SECTION FOR MORE DETAILS). 图69. 低噪声参数均衡器 Rev. B | Page 20 of 24 07642-074 FREQUENCY (GANGED POTENTIOMETER) ADA4075-2 原理图 V+ +INA/ +INB OUTA/ OUTB V– 图70. 原理示意图 Rev. B | Page 21 of 24 07642-072 –INA/ –INB ADA4075-2 外形尺寸 5.00 (0.1968) 4.80 (0.1890) 8 4.00 (0.1574) 3.80 (0.1497) 1 5 4 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0040) COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2284) 1.75 (0.0688) 1.35 (0.0532) 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) 0.50 (0.0196) 0.25 (0.0099) 45° 8° 0° 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067) 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) 012407-A COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-A A CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN. 图71. 8引脚标准小型封装[SOIC_N] 窄体(R-8) 图示尺寸单位:mm和(inch) 0.30 0.25 0.18 2.00 BSC SQ 0.65 0.60 0.55 PIN 1 INDEX AREA 0.50 BSC 5 8 4 1 TOP VIEW SEATING PLANE PIN 1 INDICATOR 0.05 MAX 0.02 NOM 0.20 REF 051608-A 0.60 0.55 0.50 BOTTOM VIEW 图72. 8引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WD] 2 mm x 2 mm,超薄体,双排引脚 (CP-8-6) 图示尺寸单位:mm 订购指南 型号1 ADA4075-2ARZ ADA4075-2ARZ-R7 ADA4075-2ARZ-RL ADA4075-2ACPZ-R7 ADA4075-2ACPZ-RL 1 温度范围 −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C 封装描述 8引脚 SOIC_N 8引脚 SOIC_N 8引脚 SOIC_N 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD Z = 符合RoHS标准的器件。 Rev. B | Page 22 of 24 封装选项 R-8 R-8 R-8 CP-8-6 CP-8-6 标识 A0 A0 ADA4075-2 注释 Rev. B | Page 23 of 24 ADA4075-2 注释 ©2008–2011 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D07642sc-0-12/11(B) Rev. B | Page 24 of 24