3.1 nV/√Hz、1 mA、180 MHz、 轨到轨输入/输出放大器 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 产品特性 VOUT 1 6 +VS –VS 2 5 DISABLE +IN 3 4 –IN 12611-001 引脚接线图 VOUT1 1 8 +VS –IN1 2 7 VOUT2 +IN1 3 6 –IN2 –VS 4 5 +IN2 12611-058 图1. 6引脚SC70和6引脚SOT-23引脚配置(ADA4807-1) OUT1 –IN1 +IN1 –VS DISABLE1 1 2 3 4 5 10 9 8 7 6 V +VS VOUT2 –IN2 +IN2 DISABLE2 12611-059 图2. 8引脚MSOP引脚配置(ADA4807-2) 图3. 10引脚LFCSP引脚配置(ADA4807-2) 14 VOUT4 VOUT1 1 应用 –IN1 2 高分辨率模数转换器(ADC)驱动器 便携式和电池供电仪表及系统 高器件密度数据采集系统 音频信号调理 有源滤波器 +IN1 3 +VS 4 13 –IN4 12 +IN4 ADA4807-4 11 –VS +IN2 5 10 +IN3 –IN2 6 9 –IN3 VOUT2 7 8 VOUT3 12611-104 低输入噪声 3.1 nV/√Hz(f = 100 kHz时,29 Hz 1/f转折频率) 0.7 pA/√Hz(f = 100 kHz时,2 kHz 1/f转折频率) 具直流精度的高速性能 −3 dB带宽:180 MHz(G = +1,VOUT = 20 mV p-p) 压摆率:225 V/μs(5 V步进,上升) 0.1%建立时间:47 ns(4 V步进) 输入失调电压和漂移:±125 μV和3.7 μV/°C(最大值) 输入失调电流和漂移:100 nA和250 pA/°C(最大值) 低失真(HD2/HD3,VS = ±5 V,VOUT = 2 V p-p) −141 dBc/−144 dBc(1 kHz时) −112 dBc/−115 dBc(100 kHz时) −95 dBc/−79 dBc(1 MHz时) 低功耗工作 每个放大器的静态电源电流:1.0 mA(±5 V时) 动态功率调节 额定电源电压:+3 V、+5 V和±5 V 轨到轨输入和输出 图4. 14引脚TSSOP引脚配置(ADA4807-4) 概述 ADA4807-1(单通道)、ADA4807-2(双通道)和ADA4807-4(四通 这些放大器的额定电源电压范围为+3 V、+5 V和±5 V,额定 道)是低噪声、轨到轨输入和输出、电压反馈型放大器。这 工作温度范围为−40°C至+125°C工业温度范围。 些放大器结合了低功耗、低噪声、高速度和直流精度性能, ADA4807-1采用6引脚SOT-23和节省空间的6引脚SC70封 因此非常适合功耗为关键考虑因素的各种应用,从高分辨率 装。ADA4807-2采用8引脚MSOP和紧凑型、3 mm × 3 mm、 数据采集仪器到高性能电池供电和高器件密度系统。 10引脚LFCSP封装。ADA4807-4采用14引脚TSSOP封装。 在业界同类高速轨到轨输入/输出放大器中,ADA4807-1/ 表1. 其他轨到轨放大器 ADA4807-2/ADA4807-4的输入电压噪声最低,每个放大器 的电源电流仅有1.0 mA,并提供宽带宽、高压摆率、快速 建立时间和出色的失真性能。此外,这些放大器具有非常 低的输入失调电压和漂移性能,因而非常适合驱动多路复 用、高精度和高吞吐量16/18位逐次逼近型寄存器(SAR)和 24位Δ-Σ型ADC。 Rev. B 器件 AD8031/AD8032 AD8027/AD8028 AD8029/AD8030/ AD8040 带宽(MHz) 80 190 125 压摆率 (V/µs) 35 90 62 电压噪声 (nV/√Hz) 15 4.3 16.5 最大 VOS (mV) ±1.5 0.8 5 Document Feedback 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 ©2014–2015 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support www.analog.com 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。 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 目录 产品特性 ...........................................................................................1 压摆、瞬变、建立时间和串扰 ........................................... 18 应用....................................................................................................1 失真和噪声 .............................................................................. 20 引脚接线图.......................................................................................1 输出特性................................................................................... 22 概述....................................................................................................1 过驱恢复和开启/关闭时间................................................... 23 修订历史 ...........................................................................................2 工作原理 ........................................................................................ 24 技术规格 ...........................................................................................3 禁用电路................................................................................... 25 ±5 V电源......................................................................................3 输入保护................................................................................... 25 5 V电源 ........................................................................................5 噪声考虑................................................................................... 25 3 V电源 ........................................................................................7 应用信息 ........................................................................................ 26 绝对最大额定值..............................................................................9 容性负载驱动 .......................................................................... 26 最大功耗......................................................................................9 低噪声FET运算放大器.......................................................... 26 热阻 ..............................................................................................9 功率模式ADC驱动器 ............................................................ 27 ESD警告.......................................................................................9 ADC驱动 .................................................................................. 28 引脚配置和功能描述 .................................................................. 10 带动态功率调节的ADC驱动 ............................................... 29 典型性能参数 ............................................................................... 13 布局布线、接地和旁路 ........................................................ 30 频率响应................................................................................... 13 外形尺寸 ........................................................................................ 31 频率和电源电流...................................................................... 15 订购指南................................................................................... 33 直流和输入共模性能............................................................. 16 修订历史 2015年9月—修订版A至修订版B 增加“带动态功率调节的ADC驱动”部分、图78、图79和 增加ADA4807-4........................................................................通篇 图80................................................................................................. 29 更改“产品特性”部分、“概述”部分和表1 .......................1 增加图58 ........................................................................................ 33 增加图4;重新排序 .......................................................................1 更改“订购指南”部分.............................................................. 33 更改表2 .............................................................................................3 2015年4月—修订版0至修订版A 更改表3 .............................................................................................5 增加ADA4807-2........................................................................通篇 更改表4 .............................................................................................7 更改“产品特性”部分、“概述”部分和引脚接线图 删除图6,重新排序 .................................................................... 10 标题....................................................................................................1 更改图6 .......................................................................................... 10 增加图2和图3;重新按序编号....................................................1 增加图9和表9,重新排序 ......................................................... 12 更改表1 .............................................................................................3 更改图20 ........................................................................................ 14 更改表2 .............................................................................................5 增加图21 ........................................................................................ 14 更改表3 .............................................................................................7 增加图31和图32 ........................................................................... 16 更改表6和图4 ..................................................................................9 增加图35 ........................................................................................ 17 增加图7、图8和表8;重新排序............................................... 11 更改图39 ........................................................................................ 18 重新组织“典型性能参数”部分的布局............................... 12 增加图42 ........................................................................................ 19 增加图36 ........................................................................................ 16 删除图50、图51、图53和图54 ................................................. 19 更改图37、图38、图39和图40的标题 .................................... 17 增加图46 ........................................................................................ 20 更改图44和图47 ........................................................................... 18 增加图49和图51 ........................................................................... 21 更改“工作原理”部分.............................................................. 20 增加图59和图61 ........................................................................... 23 更改“DISABLE电路”部分、表9和“噪声考虑”部分... 21 更改“DISABLE电路”部分 ..................................................... 25 增加图65和图66 ........................................................................... 23 增加“低噪声FET运算放大器”部分..................................... 26 更改“订购指南”部分.............................................................. 25 增加图70、图71、图72和“功率模式ADC驱动器”部分 ... 27 增加“ADC驱动”部分和图73至图77 ................................... 28 2014年12月—修订版0:初始版 Rev. B | Page 2 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 技术规格 ±5 V电源 除非另有说明,TA = 25°C,VS = ±5 V,RLOAD = 1 kΩ接中间电源电压,RF = 0 Ω,G = +1,−VS ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V。 表2. 参数 动态性能 –3 dB带宽 压摆率 0.1%建立时间 失真/噪声性能 二次谐波(HD2) 三次谐波(HD3) 峰峰值噪声 输入电压噪声 输入电压噪声1/f转折频率 输入电流噪声 输入电流噪声1/f转折频率 直流性能 输入失调电压 −VS ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS 输入失调电压漂移 输入偏置电流 输入偏置电流漂移 输入失调电流 输入失调电流漂移 开环增益 输入特性 共模输入电阻 差分输入电阻 共模输入电容 差分输入电容 输入共模电压范围 共模抑制比(CMRR) 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 G = +1,VOUT = 20 mV p-p G = +1,VOUT = 2 V p-p G = +1,VOUT = 5 V步进,20%至80%,上升/下降 G = +1,VOUT = 4 V阶跃 180 28 225/250 47 MHz MHz V/µs ns fC = 1 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 100 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 1 MHz,VOUT = 2 V p-p,ADA4807-1 fC = 1 MHz,VOUT = 2 V p-p,ADA4807-2, ADA4807-4 fC = 1 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 100 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 1 MHz,VOUT = 2 V p-p f = 0.1 Hz至10 Hz f = 100 kHz f = 1 kHz f = 10 Hz −141 −112 dBc dBc −84 dBc −144 −115 −79 160 3.1 3.3 5.8 29 0.7 10 2 dBc dBc dBc nV p-p nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz Hz pA/√Hz pA/√Hz kHz f = 100 kHz f = 10 Hz ADA4807-1,ADA4807-2 ADA4807-4 ADA4807-1,ADA4807-2 ADA4807-4 −VS ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX −VS ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS −VS ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX −VS ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS −VS ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX −125 −175 −750 −850 120 ±20 ±20 ±140 ±140 0.7 −1.2 530 2.5 8 25 30 130 +125 +175 +750 +850 3.7 −1.6 1000 3.6 100 150 250 45 35 1 1 −VS − 0.2 96 VICM = −3 V至+2 V Rev. B | Page 3 of 33 +VS + 0.2 110 µV µV µV µV µV/°C µA nA nA/°C nA nA pA/°C dB MΩ kΩ pF pF V dB ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 参数 DISABLE特性1 DISABLE输入电压2 低 高 DISABLE输入电流 低 高 DISABLE开启时间 DISABLE关闭时间 输出特性 饱和输出电压摆幅 高 低 线性输出电流3 短路电流 容性负载驱动 电源 工作范围 每个放大器的静态电流 电源抑制比(PSRR) 正 负 1 2 3 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 禁用 使能 <1.3 >1.7 V V 禁用 使能 DISABLE输入中间摆幅点至最终 VOUT的90%以上,VPD = +VS DISABLE输入中间摆幅点至使能 静态电流的10%以下,VPD = −VS −470 −3 1.3 1.8 nA nA µs 270 340 ns RLOAD = 1 kΩ +VS − 0.08 −VS + 0.1 流出,G = +1,VIN = +VS,RLOAD = 变化值 流入,G = +1,VIN = −VS,RLOAD = 变化值 流出,G = +1,VIN = +VS,RLOAD = 0 Ω 至10 Ω 流入,G = +1,VIN = −VS,RLOAD = 0 Ω至10 Ω CLOAD = 15 pF,VOUT = 20 mV p-p +VS − 0.04 −VS + 0.07 50 60 80 V V mA mA mA 80 17 mA %过冲 2.7 使能,空载,TA = 25°C 禁用,TA = 25°C +VS = 3 V至5 V,−VS = −5 V +VS = 5 V,−VS = −3 V至−5 V 1.0 2.4 98 98 107 120 11 1.1 4.0 V mA µA dB dB ADA4807-1上的禁用引脚为DISABLE,ADA4807-2 LFCSP封装上的禁用引脚为DISABLE1或DISABLE2,ADA4807-1/ADA4807-2的禁用引脚统称为DISABLE。 参见“禁用电路”部分。 参见图53和图56。 Rev. B | Page 4 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 5 V电源 除非另有说明,TA = 25°C,VS = 5 V,RLOAD = 1 kΩ接中间电源电压,RF = 0 Ω,G = +1,0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V。 表3. 参数 动态性能 –3 dB带宽 压摆率 0.1%建立时间 失真/噪声性能 二次谐波(HD2) 三次谐波(HD3) 峰峰值噪声 输入电压噪声 输入电压噪声1/f转折频率 输入电流噪声 输入电流噪声1/f转折频率 直流性能 输入失调电压 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS 输入失调电压漂移 输入偏置电流 输入偏置电流漂移 输入失调电流 输入失调电流漂移 开环增益 输入特性 共模输入电阻 差分输入电阻 共模输入电容 差分输入电容 输入共模电压范围 CMRR 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 G = +1,VOUT = 20 mV p-p G = +1,VOUT = 2 V p-p G = +1,VOUT = 2 V步进,20%至80%,上升/下降 G = +1,VOUT = 2 V阶跃 170 28 145/160 40 MHz MHz V/µs ns fC = 1 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 100 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 1 MHz,VOUT = 2 V p-p,ADA4807-1 fC = 1 MHz,VOUT = 2 V p-p,ADA4807-2, ADA4807-4 fC = 1 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 100 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 1 MHz,VOUT = 2 V p-p f = 0.1 Hz至10 Hz f = 100 kHz f = 1 kHz f = 10 Hz −141 −111 −93 −83 dBc dBc dBc dBc −153 −115 −78 160 3.1 3.3 5.8 29 0.7 10 2 dBc dBc dBc nV p-p nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz Hz pA/√Hz pA/√Hz kHz f = 100 kHz f = 10 Hz ADA4807-1,ADA4807-2 ADA4807-4 ADA4807-1,ADA4807-2 ADA4807-4 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX −125 −175 −720 −850 113 ±20 ±20 ±110 ±110 0.7 −1.2 500 2.6 8 25 30 130 +125 +175 +720 +850 3.7 −2.0 1000 3.8 100 150 250 45 35 1 1 −VS − 0.2 96 VICM = 1 V至3 V Rev. B | Page 5 of 33 +VS + 0.2 110 µV µV µV µV µV/°C µA nA nA/°C nA nA pA/°C dB MΩ kΩ pF pF V dB ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 参数 DISABLE特性1 DISABLE输入电压2 低 高 DISABLE输入电流 低 高 DISABLE开启时间 DISABLE关闭时间 输出特性 饱和输出电压摆幅 高 低 线性输出电流3 短路电流 容性负载驱动 电源 工作范围 每个放大器的静态电流 PSRR 正 负 1 2 3 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 禁用 使能 <1.3 >1.8 V V 禁用 使能 DISABLE输入中间摆幅点至最终 VOUT的90%以上,VPD = +VS DISABLE输入中间摆幅点至使能 静态电流的10%以下,VPD = −VS −360 −1.3 450 700 nA nA ns 270 450 ns RLOAD = 1 kΩ +VS − 0.05 −VS + 0.05 流出,G = +1,VIN = +VS,RLOAD = 变化值 流入,G = +1,VIN = −VS,RLOAD = 变化值 流出,G = +1,VIN = +VS,RLOAD = 0 Ω 至10 Ω 流入,G = +1,VIN = −VS,RLOAD = 0 Ω 至10 Ω CLOAD = 15 pF,VOUT = 20 mV p-p +VS − 0.03 −VS + 0.04 50 60 80 V V mA mA mA 80 mA 24 %过冲 2.7 使能,空载,TA = 25°C 禁用,TA = 25°C +VS = 1.5 V至3.5 V,−VS = −2.5 V +VS = 2.5 V,−VS = −1.5 V至−3.5 V 950 1.3 98 98 115 130 11 1000 2.0 V µA µA dB dB ADA4807-1上的禁用引脚为DISABLE,ADA4807-2 LFCSP封装上的禁用引脚为DISABLE1或DISABLE2,ADA4807-1/ADA4807-2的禁用引脚统称为DISABLE。 参见“禁用电路”部分。 参见图53和图56。 Rev. B | Page 6 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 5 V电源 除非另有说明,TA = 25°C,VS = 5 V,RLOAD = 1 kΩ接中间电源电压,RF = 0 Ω,G = +1,0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V。 表4. 参数 动态性能 –3 dB小信号带宽 压摆率 0.1%建立时间 失真/噪声性能 二次谐波(HD2) 三次谐波(HD3) 峰峰值噪声 输入电压噪声 输入电压噪声1/f转折频率 输入电流噪声 输入电流噪声1/f转折频率 直流性能 输入失调电压 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS 输入失调电压漂移 输入偏置电流 输入偏置电流漂移 输入失调电流 输入失调电流漂移 开环增益 输入特性 共模输入电阻 差分输入电阻 共模输入电容 差分输入电容 输入共模电压范围 CMRR 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 G = +1,VOUT = 20 mV p-p G = +1,VOUT = 2 V p-p G = +1,VOUT = 2 V步进,20%至80%,上升/下降 G = +1,VOUT = 2 V阶跃 165 28 118/237 40 MHz MHz V/µs ns fC = 1 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 100 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 1 MHz,VOUT = 2 V p-p fC = 1 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 100 kHz,VOUT = 2 V p-p fC = 1 MHz,VOUT = 2 V p-p f = 0.1 Hz至10 Hz f = 100 kHz f = 10 kHz f = 10 Hz −98 −85 −65 −94 −91 −68 160 3.1 3.3 5.8 29 0.7 10 2 dBc dBc dBc dBc dBc dBc nV p-p nV/√Hz nV/√Hz nV/√Hz Hz pA/√Hz pA/√Hz kHz f = 100 kHz f = 10 Hz ADA4807-1,ADA4807-2 ADA4807-4 ADA4807-1,ADA4807-2 ADA4807-4 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.5 V +VS − 1.5 V ≤ VICM ≤ +VS 0 V ≤ VICM ≤ +VS − 1.2 V,TMIN至TMAX −125 −175 −720 −850 104 ±20 ±20 ±125 ±125 0.7 −1.2 500 2.7 8 25 40 113 +125 +175 +720 +850 3.8 −2.0 1000 3.8 130 150 230 45 35 1 1 −VS − 0.2 92 VICM = 0.3 V至1.3 V Rev. B | Page 7 of 33 +VS + 0.2 110 µV µV µV µV µV/°C µA nA nA/°C nA nA pA/°C dB MΩ kΩ pF pF V dB ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 参数 DISABLE特性1 DISABLE输入电压2 低 高 DISABLE输入电流 低 高 DISABLE开启时间 DISABLE关闭时间 输出特性 饱和输出电压摆幅 高 低 线性输出电流3 短路电流 容性负载驱动 电源 工作范围 每个放大器的静态电流 PSRR 正 负 1 2 3 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 禁用 使能 <1.1 >1.5 V V 禁用 使能 −325 −500 nA nA DISABLE输入中间摆幅点至最终 VOUT的90%以上,VPD = +VS DISABLE输入中间摆幅点至使能 静态电流的10%以下,VPD = −VS 500 700 ns 270 460 ns RLOAD = 1 kΩ +VS − 0.04 −VS + 0.04 流出,G = +1,VIN = +VS,RLOAD = 变化值 流入,G = +1,VIN = −VS,RLOAD = 变化值 流出,G = +1,VIN = +VS,RLOAD = 0 Ω 至10 Ω 流入,G = +1,VIN = −VS,RLOAD = 0 Ω 至10 Ω CLOAD = 15 pF,VOUT = 20 mV p-p +VS − 0.02 −VS + 0.03 50 60 65 V V mA mA mA 70 mA 30 %过冲 2.7 使能,空载,TA = 25°C 禁用,TA = 25°C +VS = 1.5 V至3.5 V,−VS = −1.5 V +VS = 1.5 V,−VS = −1.5 V至−3.5 V 915 1.0 97 97 113 130 11 1000 2.0 V µA µA dB dB ADA4807-1上的禁用引脚为DISABLE,ADA4807-2 LFCSP封装上的禁用引脚为DISABLE1或DISABLE2,ADA4807-1/ADA4807-2的禁用引脚统称为DISABLE。 参见“禁用电路”部分。 参见图53和图56。 Rev. B | Page 8 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 绝对最大额定值 热阻 参数 电源电压 内部功耗 输入电压(共模) 差分输入电压 输出短路持续时间 存储温度范围(所有封装) 引脚温度(焊接10秒) 额定值 11 V 参见图5 ±VS ± 0.2 V ±1.4 V 见图5中的 功率减额 曲线 −65°C至+125°C 300°C θJA针对最差条件,即器件焊接在电路板上以实现表贴封装。 表6. 热阻 断产品能否正常工作。长期在超出最大额定值条件下工作 会影响产品的可靠性。 最大功耗 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4安全工作的最大功耗受 限于结温的升高。塑封器件的最大安全结温由塑料的玻璃 MAXIMUM POWER DISSIPATION (W) 何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,推 单位 °C/W °C/W °C/W °C/W °C/W 4.0 注意,等于或超出上述绝对最大额定值可能会导致产品永 久性损坏。这只是额定最值,并不能以这些条件或者在任 θJA 209 223 123 51 130 封装类型 6引脚SC70,4层板 6引脚SOT-23,4层板 8引脚MSOP封装 10引脚LFCSP 14引脚TSSOP 化转变温度决定,约为150°C。即便只是暂时超过此限值, 3.5 3.0 2.5 LFCSP 2.0 1.5 1.0 SOT-23 0.5 0 –40 由于封装对芯片作用的应力改变,参数性能也可能会发生 MSOP TSSOP SC70 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 AMBIENT TEMPERATURE (°C) 变化。长时间超过175°C的结温可能会导致器件失效。 110 125 12611-003 表5. 图5. 4层板最大功耗与环境温度的关系 虽然ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4提供内部短路保 护,但这可能不足以保证所有情况下均不会超过最大结温 ESD警告 (150°C)。为了确保正常工作,必须遵守图5所示的功率减 额曲线。 Rev. B | Page 9 of 33 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。 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 VOUT 1 6 +VS –VS 2 5 DISABLE +IN 3 4 –IN 图6. ADA4807-1引脚配置 表7. ADA4807-1引脚功能描述 引脚编号 1 2 3 4 5 6 引脚名称 VOUT −VS +IN −IN DISABLE +VS 描述 输出 负电源 同相输入 反相输入 低电平有效关断 正电源 Rev. B | Page 10 of 33 12611-004 引脚配置和功能描述 –IN1 +IN1 –VS DISABLE1 1 2 3 4 5 V 10 9 8 7 6 +VS VOUT2 –IN2 +IN2 DISABLE2 NOTES 1. THE EXPOSED PAD CAN BE CONNECTED TO GROUND OR POWER PLANES, OR IT CAN BE LEFT FLOATING. 12611-060 OUT1 图7. ADA4807-2 10引脚LFCSP引脚配置 VOUT1 1 8 +VS –IN1 2 7 VOUT2 +IN1 3 6 –IN2 –VS 4 5 +IN2 12611-061 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 图8. ADA4807-2 8引脚MSOP引脚配置 表8. ADA4807-2引脚功能描述 引脚编号 10引脚 LFCSP 8引脚MSOP封装 1 1 2 2 3 3 4 4 5 不适用 6 不适用 7 5 8 6 9 7 10 8 不适用 引脚名称 VOUT1 −IN1 +IN1 −VS DISABLE1 DISABLE2 +IN2 −IN2 VOUT2 +VS EPAD 描述 输出1。 反相输入1。 同相输入1。 负电源。 低电平有效关断1。 低电平有效关断2。 同相输入2。 反相输入2。 输出2。 正电源。 裸露焊盘。对于10引脚 LFCSP,裸露焊盘可以连接到接地或电源层, 或者保持浮空。 Rev. B | Page 11 of 33 VOUT1 1 14 VOUT4 –IN1 2 13 –IN4 12 +IN4 11 –VS +IN1 3 +VS 4 ADA4807-4 +IN2 5 10 +IN3 –IN2 6 9 –IN3 VOUT2 7 8 VOUT3 图9. ADA4807-4引脚配置 表9. ADA4807-4引脚功能描述 引脚编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 引脚名称 VOUT1 −IN1 +IN1 +VS +IN2 −IN2 VOUT2 VOUT3 −IN3 +IN3 −VS +IN4 −IN4 VOUT4 描述 输出1 反相输入1 同相输入1 正电源 同相输入2 反相输入2 输出2 输出3 反相输入3 同相输入3 负电源 同相输入4 反相输入4 输出4 Rev. B | Page 12 of 33 12611-110 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 典型性能参数 27 24 21 18 15 12 9 6 3 0 –3 –6 –9 –12 –15 –18 –21 –24 0.1 6 VS = ±2.5V RLOAD = 1kΩ VOUT = 20mV p-p G = +10 VS RANGE = ±2.5V TO ±5V G = +1 RLOAD = 1kΩ 3 CLOSED-LOOP GAIN (dB) G = +2 G = +1 G = –1 20mV p-p –3 –6 –9 2V p-p –12 –15 –18 10 100 1000 –24 0.1 1 3 0 0 CLOSED-LOOP GAIN (dB) ±5.0V –3 –6 –9 –12 ±1.5V –15 VOUT = 2V p-p G = +1 RLOAD = 1kΩ ±1.5V –3 –6 –9 –12 –15 –18 ±5.0V –21 –24 –18 100 1000 FREQUENCY (MHz) –30 0.1 12611-007 10 ±2.5V –27 ±2.5V 1 1 3 3 0 CLOSED-LOOP GAIN (dB) –9 –12 –15 1 –3 –6 –9 –12 –18 100 FREQUENCY (MHz) 1000 图12. 不同温度下的小信号频率响应 +125°C +25°C –21 –27 10 –40°C –15 –24 VS RANGE = ±1.5V TO ±5V G = +1 VOUT = 20mV p-p RLOAD = 1kΩ 12611-008 CLOSED-LOOP GAIN (dB) –6 –24 0.1 1000 6 –40°C +25°C +85°C +125°C –3 –21 100 图14. 不同电源下的大信号频率响应 0 –18 10 FREQUENCY (MHz) 图11. 不同电源下的小信号频率响应 6 1000 VS RANGE = ±2.5V TO ±5V G = +1 VOUT = 2V p-p RLOAD = 1kΩ –30 0.1 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 图15. 不同温度下的大信号频率响应 Rev. B | Page 13 of 33 1000 12611-011 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 6 VOUT = 20mV p-p G = +1 RLOAD = 1kΩ –21 0.1 100 图13. 不同输出幅度下的频率响应,G = +1 图10. 不同增益下的小信号频率响应, RF = 499 Ω 3 10 FREQUENCY (MHz) 12611-010 1 12611-009 –21 FREQUENCY (MHz) 6 200mV p-p 0 G = +5 12611-006 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 频率响应 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 1kΩ CLOSED-LOOP GAIN (dB) –3 –6 –9 100Ω –12 –15 –18 –3 –6 1kΩ –9 –12 100Ω –15 –18 –21 –24 –21 –27 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) –30 0.1 12611-012 –24 0.1 1 图16. 不同阻性负载下的小信号频率响应 12 0.4 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 3 0 –3 0pF –6 –9 5pF –12 –15 10pF –18 1 10 100 VS RANGE = ±1.5V TO ±5V VOUT = 20mV p-p 0.3 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 VS RANGE = ±2.5V TO ±5V VOUT = 2V p-p –0.4 15pF –21 –24 0.1 –0.5 1000 FREQUENCY (MHz) –0.6 0.1 VCM = 0V –3 –6 VCM = +VS – 0.5V –9 –12 –15 Vs = ±2.5V, ±5V VOUT = 20mV p-p –3 –6 –9 –12 –15 Vs = ±2.5V, ±5V VOUT = 2V p-p –18 –18 –21 0.1 –21 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 100 Vs = ±2.5V, ±5V VOUT = 200mV p-p G=2 RF = 499Ω RLOAD = 1kΩ 0 NORMALIZED GAIN (dB) 0 3 1000 12611-013 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 3 10 图20. 不同输出幅度下的0.1 dB平坦度频率响应 6 VS = ±2.5V G = +1 VOUT = 20mV p-p RLOAD = 1kΩ 1 FREQUENCY (MHz) 图17. 不同容性负载下的小信号频率响应 6 1000 0.6 G = +1 0.5 RLOAD = 1kΩ 12611-050 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 6 100 图19. 不同阻性负载下的大信号频率响应 VS = ±2.5V G = +1 VOUT = 20mV p-p RLOAD = 1kΩ 9 10 FREQUENCY (MHz) 12611-015 CLOSED-LOOP GAIN (dB) 0 12611-221 3 6 VS RANGE = ±2.5V TO ±5V 3 VOUT = 2V p-p G = +1 0 VS = ±2.5V VOUT = 20mV p-p G = +1 图18. 不同输入共模电压(VCM )下 的小信号频率响应 –24 Vs = ±5V VOUT = 4V p-p 0.1 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 图21. 不同输出幅度下的频率响应,G = +2 Rev. B | Page 14 of 33 1000 12611-121 6 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 频率和电源电流 –40 ON DISABLE = +VS –60 –20 –70 –40 CMRR (dB) –60 OFF DISABLE = –VS –80 –80 –90 –100 –100 –110 –120 –120 0.1 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) –130 0.001 12611-017 –140 0.01 0.01 –30 100 140 –40 80 120 –50 40 80 20 60 0 40 –20 20 1 10 100 –70 –110 0 1000 –120 0.001 0.01 1 图26. PSRR与频率的关系 1.4 2.0 DISABLE SUPPLY CURRENT (µA) 2.5 VS = ±5.0V 1.0 VS = ±1.5V 0.6 0.4 0.2 DISABLE = –VS +IS 1.5 1.0 0.5 0 –0.5 –1.0 –IS –1.5 –25 –10 5 20 35 50 65 80 TEMPERATURE (°C) 95 110 125 12611-019 0 –40 0.1 FREQUENCY (MHz) 1.6 VS = ±2.5V 6 +PSRR –80 图23. 开环增益和相位与频率的关系 0.8 100 –PSRR –100 FREQUENCY (MHz) 1.2 10 VS = ±5V ΔV S = –16dBm –90 12611-018 0.1 100 –60 PSRR (dB) 100 QUIESCENT SUPPLY CURRENT (mA) OPEN-LOOP GAIN (dB) 60 PHASE (Degrees) 160 0.01 10 图25. CMRR与频率的关系 VS = ±2.5V –40 0.001 1 FREQUENCY (MHz) 图22. 关断隔离与频率的关系 120 0.1 12611-020 OFF ISOLATION (dB) VS = ±2.5V ΔV CM = 0dBm –50 12611-226 0 VS = ±2.5V G = +1 12611-022 20 图24. 静态电源电流与温度的关系 –2.0 0 1 2 3 4 5 POWER SUPPLY, ±VS (V) 图27. DISABLE电源电流与电源的关系,±VS Rev. B | Page 15 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 直流和输入共模性能 350 NUMBERING UNITS 300 NPN VS = ±5V VCM = +VS – 0.5V 450 UNITS x = –32.7µV σ = 109.4µV 60 PNP VS = ±5V VCM = 0V 450 UNITS x = –1.5µV σ = 17.9µV 50 NUMBER OF AMPLIFIERS 400 250 200 150 100 VS = ±2.5V –40°C TO +125°C COUNT = 361 AMPLIFIERS x = 0.7µV/°C σ = 0.5µV/°C 40 30 20 10 0 –2.8 90 PNP VS = ±5V VCM = 0V 450 UNITS x = –1.58nA σ = 6.62nA 80 200 150 100 50 0.2 0.8 1.4 2.0 2.6 3.2 3.8 70 280 5.2 VS = ±2.5V –40°C TO +125°C COUNT = 283 AMPLIFIERS x = 30pA/°C σ = 35pA/°C 60 50 40 30 20 –50 0 50 INPUT OFFSET CURRENT (nA) 100 150 0 –200 12611-123 –100 –80 –20 40 100 160 220 图32. 输入失调电流漂移分布图(VCM = 0 V) 40 VS = ±5.0V 10 UNITS 30 INPUT OFFSET CURRENT (nA) 0.5 0 –0.5 –1.0 –1.5 VS = ±5.0V 10 UNITS 20 10 0 –10 –20 –30 –3.9 –2.6 –1.3 0 1.3 2.6 3.9 INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V) 5.2 12611-124 –2.0 –5.2 –140 INPUT OFFSET CURRENT DRIFT (pA/°C) 图29. 输入失调电流分布 INPUT BIAS CURRENT (µA) –0.4 10 0 –150 1.0 –1.0 图31. 折合到输入端的失调电压漂移分布(VCM = 0 V) NUMBER OF AMPLIFIERS NUMBERING UNITS 250 NPN VS = ±5V VCM = +VS – 0.5V 450 UNITS x = –1.18nA σ = 22.59nA –1.6 INPUT OFFSET VOLTAGE DRIFT (µV/°C) 图28. 折合到输入端的失调电压分布(ADA4807-1和 ADA4807-2) 300 –2.2 12611-031 600 12611-032 –400 –200 0 200 400 INPUT REFERRED OFFSET VOLTAGE (µV) 12611-122 0 –600 12611-126 50 图30. 输入偏置电流与输入共模电压的关系 –40 –5.2 –3.9 –2.6 –1.3 0 1.3 2.6 3.9 INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V) 图33. 输入失调电流与输入共模电压的关系 Rev. B | Page 16 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 100 0 –100 –200 –300 –5.2 –3.9 –2.6 –1.3 0 1.3 2.6 3.9 5.2 INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V) 图34. 折合到输入端的失调电压与输入共模电压的关系 25 OIL BATH TEMPERATURE 24 8 23 7 22 6 21 5 20 4 19 3 18 2 17 1 16 0 15 –1 14 –2 13 –3 VS = ±2.5V 8 UNITS, SOLDERED TO PCB –4 0 100 200 300 12 400 500 TIME (Hours) 图35. 长期输入失调电压(VOS )漂移 Rev. B | Page 17 of 33 600 11 TEMPERATURE (°C) CHANGING IN INPUT OFFSET VOLTAGE (µV) 200 9 12611-234 10 VS = ±5V 10 UNITS 12611-125 INPUT REFERRED OFFSET VOLTAGE (µV) 300 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 压摆、瞬变、建立时间和串扰 280 G = +1 RLOAD = 1kΩ 260 1.5 VS = ±5V VOUT = 5V p-p G = +1 RLOAD = 1kΩ FALLING EDGE 1.0 OUTPUT VOLTAGE (V) SLEW RATE (V/µs) 240 RISING EDGE 220 200 180 FALLING EDGE VS = ±2.5V VOUT = 2V p-p 160 RISING EDGE ±2.5V 0.5 0 ±1.5V –0.5 ±5V 140 –1.0 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 TEMPERATURE (°C) –1.5 12611-023 100 –40 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 TIME (ns) 图36. 压摆率与温度的关系 12611-025 120 图38. 不同电源下的大信号瞬态响应 0.5 15 OUTPUT VOLTAGE (% of Final Value) 0.4 5 0 –5 –15 G = +1 RLOAD = 1kΩ VS RANGE = ±1.5V TO ±5V 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 TIME (µs) 0.3 VS = ±2.5V OUTPUT STEP = 2V p-p 0.2 0.1 0 –0.1 VS = ±5V OUTPUT STEP = 5V p-p –0.2 –0.3 –0.4 0.6 0.7 –0.5 0 20 40 60 TIME (ns) 图39. 0.1%建立时间 图37. 不同电源下的小信号瞬态响应 Rev. B | Page 18 of 33 80 90 12611-238 –10 12611-024 OUTPUT VOLTAGE (mV) 10 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 15 0 VS = ±2.5V G = +1 –20 –40 5 CROSSTALK (dB) 0pF 5pF 10pF 15pF 0 –5 –120 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 –140 100 12611-027 0 TIME (µs) –20 –60 –80 DRIVING AMP 1 –120 DRIVING AMP 2 –160 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 FREQUENCY (MHz) 100 1000 12611-036 CROSSTALK (dB) –40 –140 10k 100k 1M 10M 图42. ADA4807-4所有不利串扰 VS = ±2.5V VOUT = 2V p-p DISABLE = 2.5V –100 1k FREQUENCY (Hz) 图40. 不同容性负载下的小信号瞬态响应 0 VOUT1 –80 –100 –10 –15 –60 图41. ADA4807-2串扰与频率的关系 Rev. B | Page 19 of 33 100M 1G 12611-241 OUTPUT VOLTAGE (mV) 10 VS = ±2.5V VOUT2, VOUT3, VOUT4 = 1V p-p G = +1 RLOAD = 1kΩ ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 失真和噪声 HARMONIC DISTORTION (dBc) VS = ±1.5V, HD2 VS = ±1.5V, HD3 –80 –100 VS = ±5V, HD2 –120 VS = ±5V, HD3 –140 –160 –180 VS = ±2.5V, HD2 1 VS = ±2.5V, HD3 10 100 1000 10000 FREQUENCY (kHz) HARMONIC DISTORTION (dBc) –40 G = +5, HD2 –80 G = +2, HD2 –100 G = +1, HD2 –120 G = +5, HD3 –140 G = +2, HD3 –160 –180 G = +1, HD3 1 10 –60 RLOAD = 100Ω HD2 –80 RLOAD = 1kΩ HD2 –100 RLOAD = 1kΩ HD3 –120 RLOAD = 100Ω HD3 –140 –160 100 1000 10000 FREQUENCY (kHz) –180 1 0 VS = ±2.5V G = +1 RLOAD = 1kΩ –70 –20 f = 1MHz –80 –90 –100 f = 100kHz –110 –120 f = 1kHz –130 10000 –30 VS = 10V VS = 5V VS = 3V –40 –50 –60 HD2 –70 HD2 HD2 HD3 –80 HD3 –90 –100 –110 HD3 –120 –140 –150 0.5 1000 G=+1 VOUT = 2V p-p RLOAD = 1kΩ f = 100kHz –10 HARMONIC DISTORTION (dBc) –60 100 图47. ADA4807-1不同阻性负载下谐波失真 与频率的关系 –130 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 VOUT (V p-p) 4.5 5.0 –140 12611-245 TOTAL HARMONIC DISTORTION (dB) –50 10 FREQUENCY (kHz) 图44. ADA4807-1不同增益下谐波失真与频率的关系 –40 10 G = +1 VOUT = 2V p-p VS = ±2.5V –40 12611-028 HARMONIC DISTORTION (dBc) –20 –60 1 图46. ADA4807-2/ADA4807-4不同电源下谐波失真 与频率的关系 VS = ±2.5V VOUT = 2V p-p RLOAD = 1kΩ –20 0.1 FREQUENCY (MHz) 图43. ADA4807-1不同电源下谐波失真与频率的关系 0 G = +1 RLOAD = 1kΩ VOUT = 2V p-p 12611-030 –60 12611-127 HARMONIC DISTORTION (dBc) –40 0 VS = ±1.5V –10 VS = ±2.5V –20 VS = ±5V HD2 –30 HD3 –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 –120 –130 –140 –150 –160 –170 0.001 0.01 12611-145 G = +1 RLOAD = 1kΩ VOUT = 2V p-p 0 1 2 3 4 5 6 7 8 INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V) 图45. 总谐波失真与输出电压的关系(VOUT ) 图48. 谐波失真与输入共模电压的关系 Rev. B | Page 20 of 33 9 10 12611-037 –20 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 4 3 2 THD = –80dB THD = –90dB THD = –100dB ADA4807-1, ADA4807-2 ADA4807-4 0 1 10 100 1000 FREQUENCY (kHz) TOTAL HARMONIC DISTORTION (%) 4 THD = –80dB THD = –90dB THD = –100dB ADA4807-1, ADA4807-2 ADA4807-4 0.01 16Ω 0.0001 32Ω 0.1 OUTPUT VOLTAGE (V rms) 1 12611-132 600Ω 0.01 10 100 图51. 输出电压与频率的关系(VS = ±5 V) 0.1 0.001 1 FREQUENCY (kHz) VS = ±2.5V G = +1 f = 1kHz 0.00001 0.001 6 0 图49. 输出电压与频率的关系(VS = ±2.5 V) 1 8 2 12611-248 1 VS = ±5V G = +2 RF = 499Ω RLOAD = 1kΩ 10 OUTPUT VOLTAGE (V p-p) 5 OUTPUT VOLTAGE (V p-p) 12 VS = ±2.5V G = +2 RF = 499Ω RLOAD = 1kΩ 图50. 不同阻性负载下总谐波失真 与输出电压的关系 Rev. B | Page 21 of 33 1000 12611-250 6 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 输出特性 10 100 1k 10k 100k 1M 0.1 100M 10M FREQUENCY (Hz) 1 1 CURRENT NOISE 0.1 1 10 +125°C 1.0 0.8 0.6 0.4 –40°C 0.2 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 LOAD CURRENT (mA) NEGATIVE RAIL OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V) (–VS + VOUT) +25°C 1.2 12611-040 POSITIVE RAIL OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V) (+VS – VOUT) 1.4 +85°C DISABLED OUTPUT IMPEDANCE (kΩ) 10 1 0.1 10 100 FREQUENCY (MHz) 1000 12611-141 ENABLED OUTPUT IMPEDANCE (Ω) 1.8 0.1 100M 10M VS = ±2.5V G = +1 1.6 +125°C 1.4 +25°C 1.2 +85°C 1.0 0.8 –40°C 0.6 0.4 0.2 0 1000 100 1 1M 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 图56. 不同温度下负供电轨输出饱和电压(−VS + VOUT ) 与负载电流的关系 VS = ±2.5V DISABLE = +VS 0.01 0.1 100k LOAD CURRENT (mA) 图53. 不同温度下正供电轨输出饱和电压(+VS – VOUT ) 与负载电流的关系 1000 10k 图55. 输入电压噪声和电流噪声与频率的关系 (VCM = +VS − 0.5 V) VS = ±2.5V G = +1 1.6 1k FREQUENCY (Hz) 图52. 输入电压噪声和电流噪声与频率的关系 (VCM = 0 V) 1.8 100 12611-043 1 10 VOLTAGE NOISE CURRENT NOISE (pA/√Hz) 1 CURRENT NOISE 10 VS = ±2.5V DISABLE = –VS 100 10 1 0.1 0.01 0.001 0.1 1 10 100 FREQUENCY (MHz) 图57. 禁用后的输出阻抗与频率的关系 图54. 使能后的输出阻抗与频率的关系 Rev. B | Page 22 of 33 1000 12611-144 1 100 VS RANGE = ±1.5V TO ±5V NPN ACTIVE 12611-134 VOLTAGE NOISE INPUT VOLTAGE NOISE (nV/√Hz) 10 CURRENT NOISE (pA/√Hz) 10 0.1 100 100 VS RANGE = ±1.5V TO ±5V PNP ACTIVE 12611-136 INPUT VOLTAGE NOISE (nV/√Hz) 100 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 过驱恢复和开启/关闭时间 1 0 –1 –2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 TIME (µs) 0 0 –0.5 –1 –1.0 –2 0 0.2 0.4 0.6 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 –3 2.0 图60. 输出过驱恢复 400 350 1200 TURN OFF TIME (ns) 1400 VS = ±5.0V 1000 800 600 VS = ±2.5V G = +1 RLOAD = 1kΩ DISABLE = +VS TO –VS VS = ±1.5V 300 VS = ±5.0V VS = ±2.5V 250 200 400 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 TEMPERATURE (°C) 110 125 100 –40 –25 –10 5 20 35 50 65 80 95 TEMPERATURE (°C) 图59. 开启时间与温度和电源的关系 图61. 关闭时间与温度和电源的关系 Rev. B | Page 23 of 33 110 125 12611-034 0 –40 150 VS = ±1.5V 200 12611-033 TURN ON TIME (ns) 0.8 TIME (µs) G = +1 RLOAD = 1kΩ DISABLE = –VS TO +VS 1600 2 1 图58. 输入过驱恢复 1800 3 VS = ±2.5V G = +2 RLOAD = 1kΩ VOUT 0.5 –1.5 12611-041 –3 VIN 1.0 INPUT VOLTAGE (V) 2 VOLTAGE (V) 1.5 VS = ±2.5V G = +1 RLOAD = 1kΩ VOUT OUTPUT VOLTAGE (V) VIN 12611-044 3 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 工作原理 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4具有一个轨到轨输入 轨到轨输入级可用于许多不同的应用。虽然跨输入的精度 级,其输入范围在任一供电轨的200 mV以外。对于输入范 有所降低,但当其他方案根本无效时,很多应用都能容忍 围的大部分,PNP晶体管输入对有效;对于正供电轨的1.3 V 这一损失。对于具有高端输入范围的伺服环路,正供电轨 范围内的共模电压,NPN晶体管输入对有效。ADA4807-1/ 输入范围是必不可少的。 ADA4807-2/ADA4807-4采用ADI公司第三代超快速互补双 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4的输入范围在任一供电轨 极性(XFCB)工艺制造,在1 mA器件中,其失真、噪声、压 的200 mV以外。超过输入范围时,内部保护电路可防止输 摆率和建立特性异常出色。相对于传统轨到轨输入架构 出反相。当输入比任一供电轨高出一个二极管电压时,内 的性能,它具有惊人的低输入1/f噪声,电流噪声仅有 部静电放电(ESD)保护二极管会通过输入流出或流入电流。 0.7 pA/√Hz,电压噪声为3 nV/√Hz。由于输入对退化和输 入级电流较高,典型的高压摆率器件存在电流噪声较高的 I1 I2 Q51 Q42 问 题 。 XFCB工 艺 的 性 能 使 得 ADA4807-1/ADA4807-2/ Q47 DIFFERENTIAL DRIVE FROM INPUT STAGE ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4的多级设计具有出色的 Q37 Q68 Q20 精 度 规 格 , 如 输 入 漂 移 、 失 调 、 开 环 增 益 、 CMRR和 Q38 C9 + ADA4807-4能够超过当前的基准参数。 R29 Q27 Q21 PSRR。对于10 kHz基波,谐波失真典型值在−130 dBc左右 Q43 Q48 VOUT C5 + (参 见 “ 失 真 和 噪 声 ” 部 分 )。 如 此 高 水 平 的 性 能 使 Q49 I4 器的最佳选择。 I5 Q50 ADA4807-1/ADA4807-2对关断电流(最大值4 μA)进行了优 12611-052 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4成为驱动18位精密转换 Q44 图62. 输入级差分驱动 化,使其低至数微安。在功耗敏感型应用中,这可以消除 功率FET的使用,支持时间交错式省电工作方案。 +VS R1 I2 Q9 R2 1.3V Q3 Q2 Q8 Q5 VIP Q13 OUTPUT STAGE, COMMON-MODE FEEDBACK R3 –VS VBIAS1 Q17 Q14 I1 5µA Q7 Q18 Q4 图63. 原理示意图 Rev. B | Page 24 of 33 Q11 VBIAS2 R4 12611-051 VIN R5 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 禁用电路 致器件受损。如果输入引脚上必须持续存在很大的差分电 当 DISABLE引 脚 是 一 个 选 项 时 , 如 果 逻 辑 漏 电 流 超 过 压,建议将流经输入箝位二极管的电流限制在10 mA以下。 300 nA,则需要一个上拉电阻。对于10 V电源,将DISABLE 根据预期的差分过压情况,选择适当大小的串联输入电阻 引脚拉至6.3 V以下时,ADA4807-1/ADA4807-2关断,电源 来提供所需的保护。 电流降至2.4 µA。反之,将DISABLE引脚电压拉至6.6 V以上 +VS 时,ADA4807-1/ADA4807-2使能,静态电流为1 mA。禁用 BIAS ADA4807-1/ADA4807-2器件时,其输出端进入高阻抗状 ESD 态。图64和表10显示了完整电源范围内的DISABLE功能。 ESD +INx –INx ESD 4.0 ESD –VS 3.6 3.4 3.2 2.8 2.6 图65. 输入级与保护二极管 2.4 噪声考虑 2.2 2.0 图66说明了典型增益配置的主要噪声贡献因素。总输出噪 1.8 VTH VON = VTH +150mV VOFF = VTH –150mV 1.6 1.4 12611-054 TO THE REST OF THE AMPLIFIER NOTES 1. THE ±INx PINS ARE ±IN ON THE ADA4807-1, ±IN1 AND ±IN2 ON THE ADA4807-2, AND ±IN1 TO ±IN4 ON THE ADA4807-4. 3.0 3 4 5 6 7 8 POWER SUPPLY, VS (V) 9 声(VN_OUT)是所有噪声贡献的和方根。 10 12611-152 TRIGGER VOLTAGE BELOW +VS (V) 3.8 RF ven RG VN _ RG = 4kT × RG 图64. DISABLE触发电压 VN _ R F = 4kT × RF + vout_en – ien 表10. 禁用和使能模式的阈值电压 +3 V 1.35 V 1.05 V +5 V 1.6 V 1.3 V +10 V 6.6 V 6.3 V ±5 V 1.6 V 1.3 V +7 V/−2 V 3.6 V 3.3 V RS VN _ RS = 4kT × RS 12611-055 模式 使能 禁用 iep 图66. 典型增益配置下的噪声源 输出阻抗随着频率增加而下降。禁用时,可在100 kHz实现 源阻抗噪声、放大器输入电压噪声和放大器输入电流噪声产 120 dB的正向隔离(见图22)。DISABLE引脚受ESD箝位二极 生的电压噪声(IN+ × RS)均受噪声增益项(1 + RF/RG)的影响。 管保护,如图65所示。超过电源电压的电压会导致这些二 极管导通。为了避免ESD二极管中的电流过大,必须确保 DISABLE引脚的输入电压不高于正电源电压0.7 V,或者不 输出噪声频谱密度的计算公式如下: 低于负电源电压0.7 V。预期会发生过压情况时,应采用串 R VN _ OUT = 4kTRF + 1 + F RG 联电阻将输入电流限制在10 mA以下。 其中: 2 2 R 4kTRs + I N + 2 RS 2 + VN 2 + F 4kTRG + I N − 2 RF 2 R G [ ] k为波尔兹曼常数。 输入保护 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4提供全面的ESD保护, 在±3 kV的人体模型ESD事件和±1.25 kV的充电器模型事件 影响下,性能无明显降低。精密输入端受到一个ESD网络 的保护,该ESD网络位于电源与输入器件对上的箝位二极 管之间,如图65所示。 T表示绝对温度(单位K)。 RF和RG为反馈网络电阻,如图66所示。 RS为源阻抗,如图66所示。 IN+和IN−表示放大器输入电流噪声频谱密度pA/√Hz。 VN表示放大器输入电压噪声频谱密度nV/√Hz。 当室温下的差分电压约超过1.2 V或125°C下约超过0.8 V时, 箝位二极管开始导通。过大的电流会产生过高的热量,导 Rev. B | Page 25 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 应用信息 容性负载驱动 低噪声FET运算放大器 图67显示了驱动大容性负载的原理图,图68显示了增益为 用于光电二极管、压电以及其他仪器仪表应用的低噪声放 +2时的频率响应。注意,带宽随着容性负载增大而降低 大器所要求的电路参数一般是:极高的输入阻抗、低1/f噪 (见图68)。 声或亚皮安级偏置电流等,只有分立式放大器设计才能满 图69显示了增益为+2时将峰化限制在3 dB所需的串联电阻 足这些要求。 (RSERIES)与负载电容(CLOAD)的关系。从图69可知,对于较大 图70所示分立式放大器在高速运算放大器前使用差分放大 的电容,无需串联电阻来维持稳定性。 器级。该分立配置由两个匹配JFET器件实现,提供高输入 阻抗和一定的初始增益,从而降低第二级的噪声和精度要 RF 求。ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4的低功耗、高精度和 VIN VOUT RSERIES CLOAD RLOAD RT 49.9Ω 低噪声特性,使得该复合设计的总电源电流为7 mA,1 kHz VLOAD 时的噪声为1.5 nV/√Hz,10 Hz时的噪声为4 nV/√Hz。 12611-056 RG FET的不平衡输出阻抗被反相放大器共源共栅配置消除。 图67. 驱动大容性负载的原理图 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4的轨到轨输入结构使其 非常适合共源共栅配置,因此,分立放大器整体具有出色的 3 过载特性。使用这种共源共栅结构使得CMRR大于100 dB。 15pF, 100Ω 0 –3 47pF, 82.5Ω 为了保持分立放大器的CMRR性能,还需要一个高输出阻 470pF, 20Ω 抗电流源。ADR510可在完整电源电压范围内提供一个精 1nF, 10.5Ω –6 –9 10nF, 1.69Ω 密电流,PMP4201的低集电极电容支持实现平衡且可预测 100nF, 0.5Ω 的压摆率特性。上述行为如图71所示,输入为0.4 V p-p,输 出为4 V p-p,增益为10。图72显示了10倍增益时折合到输出 –12 –15 –18 0.1 端的总谐波失真加噪声(THD + N)。 VS = ±5V RLOAD = 1kΩ G = +2 VOUT = 70mV p-p 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) 12611-155 NORMALIZED CLOSED-LOOP GAIN (dB) 6 图68. 驱动大容性负载的频率响应, RF = RG = 249 Ω 100 90 80 60 50 40 30 20 10 0 0.001 0.01 0.1 1 10 CLOAD (nF) 100 12611-057 RSERIES (Ω) 70 图69. 3 dB峰化时所需串联电阻(RSERIES ) 与容性负载(CLOAD )的关系 Rev. B | Page 26 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 R0 100Ω Rb 100Ω VOS TRIM C0 20pF R12 100Ω R1 10Ω R13 100Ω VOS TRIM C7 27pF – +5V VOUT + –5V +5V ADA4807-1/ ADA4807-2/ ADA4807-4 V– + R4 5kΩ – C9 2pF 1/2 LSK489 ADA4807-1/ ADA4807-2/ ADA4807-4 –5V V+ 1/2 LSK489 +5V R2 100Ω R3 1kΩ R6 5kΩ 1/2 PMP4201 qn1 qn0 1/2 PMP4201 R7 200Ω 12611-068 ADR510 –5V 图70. 低噪声FET运算放大器原理图 功率模式ADC驱动器 SAR型ADC(比如AD7980)的优势之一是其功耗随采样速率 而变。这种功率调节能力使得SAR ADC极为高效,尤其是 1 工作在低采样频率下。然而,与SAR ADC一同使用的ADC 驱动器功耗一般是恒定的,无论采样频率如何。 图73展示了一种方法,通过这种方法,ADC驱动器的静态 2 功 耗 可 降 低 95%, 同 时 仍 能 维 持 ADC的 输 入 信 号 。 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4和AD8603均为轨到轨 CH1 200mV CH2 1V Ω M100ns A CH1 0V 12611-069 输入和输出(RRIO)放大器,并且可采用5 V模拟单电源供电。 将 AD8603与 一 个 分 流 电 阻 并 联 便 可 支 持 ADA4807-1/ ADA4807-2/ADA4807-4关断,从而把驱动器的总电源电流 DISTORTION (%) 图71. 脉冲响应,G = 10,4 V p-p输出 –60 从1 mA降至50 μA。然后可以降低AD7980的采样频率,以 –65 便 与 AD8603的 功 耗 相 匹 配 。 ADA4807-1/ADA4807-2/ –70 ADA4807-4上电后,对于3 V p-p、1 kHz输入和4.096 V基准 –75 电压,其SNR和THD分别为84.1 dB和−100.3 dB。在低功耗 –80 模式下,仅AD8603开启,对于相同的输入信号,SNR和 –85 THD性能分别下降至81.4 dB和−77.3 dB。 –90 这种方法有一个问题,那就是基准电压源和基准电压缓冲 –95 器的功耗不随ADC或驱动器而变化。因此,这种配置在多 –100 通道系统中最有用,因为有许多输入可以使用基准电压 –105 源。或者,基准电压缓冲器可以像输入驱动器一样改变, 1k 10k 20k FREQUENCY (Hz) 12611-071 –110 100 但基准电压源本身在任何模式下都必须保持开启。 图72. 8 V p-p输出,THD + N(G = 10,RLOAD = 600 Ω) Rev. B | Page 27 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 5V 5V ADR4540 ADA4807-1/ ADA4807-2/ ADA4807-4 – + C2 0.1µF C3 10µF C4 0.1µF LP MODE 5V VIN ADA4807-1/ ADA4807-2/ ADA4807-4 – R10 22Ω + R11 49.9Ω REF IN+ C1 2.7µF AD7980 IN– GND 5V – 12611-070 AD8603 + 图73. 双通道功率模式ADC驱动器 ADC驱动 图76显示ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4配置用于将单 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4可用于ADC驱动应用。 端信号转换为差分信号并驱动一个18位ADC。这种配置导 图74为ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4在一个全差分信 致ENOB为15.3。FFT如图77所示。 号链中驱动18位差分ADC AD7982的原理示意图。这种配置 20Ω 导致有效位数(ENOB)为15.7,结果如图75所示。 VIN ADA4807-1/ ADA4807-2/ ADA4807-4 VIN+ 2.7nF ADA4807-1/ ADA4807-2/ ADA4807-4 20Ω IN+ 1kΩ IN– 1kΩ ADC 20Ω REF 2 IN+ ADC IN– 20Ω VIN– ADA4807-1/ ADA4807-2/ ADA4807-4 图76. 从单端输入信号驱动AD7982差分转换器的原理图, +VS = +7 V,−VS = −1 V 12611-275 2.7nF ADA4807-1/ ADA4807-2/ ADA4807-4 2.7nF 图74. 驱动AD7982的原理图,+VS = +7 V,−VS = −1 V 图77. 将单端输入信号驱动到差分转换器的FFT 图75. 驱动差分转换器的FFT,−0.5 dBFS Rev. B | Page 28 of 33 12611-276 2.7nF ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 带动态功率调节的ADC驱动 CONV 在功耗敏感型应用中,ADA4807-1/ADA4807-2可以在ADC 开 启 之 前 开 启 。 图 78显 示 了 ADA4807-1/ADA4807-2和 AD7982采用图79所示配置的动态功率调节时序图。为了获 1 得干净的数据采样,DISABLE信号的下降沿必须与CONV DISABLE 信号的上升沿对齐。图79给出了驱动一个全差分信号链 (1.2 µs开启时间,如图78所示)的FFT。利用这种方法, 2 ADA4807-1/ADA4807-2静态电流(每个放大器)从2 mA降至 分ADC(4 µs开启时间,如图80所示)的动态功率调节FFT。 CH1 2V 这种配置可将静态电流降低20%。 CH2 2V M1µs A CH1 12611-078 0.25 mA。图81给出了将一个单端输入信号链驱动到一个差 2.56V 图80. 将一个单端输入信号链驱动到一个差分 ADC (AD7982)的动态功率调节时序图 0 CONV fs = 200kSPS fIN = 1kHz –20 SNR = 94.7dB THD = –107.11dB SFDR = –108.8dB SINAD = 94.4dB –40 AMPLITUDE (dB) 1 DISABLE 2 –60 –80 –100 –120 CH2 2V M1µs A CH1 2.56V –160 –180 图78. 将一个全差分信号链驱动到一个差分 ADC (AD7982)的动态功率调节时序图 0 AMPLITUDE (dB) –60 –80 –100 –120 –140 0 2 4 6 8 10 12 FREQUENCY (kHz) 14 16 18 20 12611-079 –160 –180 4 6 8 10 12 14 16 18 20 图81. 驱动单端至差分转换器的FFT,采用动态功率调节, −0.5 dBFS,开启时间为4 µs,针对图76所示原理图 SNR = 96.7dB THD = –110.9dB SFDR = –111.8dB SINAD = 96.6dB –40 2 FREQUENCY (kHz) fs = 200kSPS fIN = 1kHz –20 0 图79. 驱动差分转换器的FFT,采用动态功率调节,−0.5 dBFS, 开启时间为1.2 µs,针对图74所示原理图 Rev. B | Page 29 of 33 12611-080 CH1 2V 12611-278 –140 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 布局布线、接地和旁路 杂散传输线路电容与封装寄生可能会在高频时构成谐振电 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4是高速器件。要实现其 路,导致过大的增益峰化或振荡。信号布线必须短而直,避 出色的性能,必须周密细致地考虑高速印刷电路板(PCB) 免寄生效应。互补信号的布局应对称,使平衡性能最佳。 设计。 使用射频传输线路将驱动器和接收器连接到放大器。 第一个要求是采用具有优质性能的接地和电源层的多层 清除输入和输出引脚附近的接地和低阻抗层,使杂散电容 PCB,尽可能覆盖所有的电路板面积。 最小。 将各电源引脚直接旁路到附近的接地层,旁路电容应尽可 能靠近器件。使用0.1 μF高频陶瓷芯片电容。 如果驱动器和接收器大于放大器波长的1/8,则信号走线宽 度应保持最小。这种非传输线路配置要求清除信号线路下 在各电源引脚与地之间连接10 μF钽电容,以提供低频大容 方和附近的接地和低阻抗层。 量旁路。 Rev. B | Page 30 of 33 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 外形尺寸 2.20 2.00 1.80 6 5 4 1 2 3 2.40 2.10 1.80 0.65 BSC 1.30 BSC 1.00 0.90 0.70 0.40 0.10 1.10 0.80 0.10 MAX COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE 0.30 0.15 0.46 0.36 0.26 0.22 0.08 072809-A 1.35 1.25 1.15 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-203-AB 图82. 6引脚超薄紧缩小型晶体管封装[SC70] (KS-6) 图示尺寸单位:mm 3.00 2.90 2.80 1.70 1.60 1.50 6 5 4 1 2 3 PIN 1 INDICATOR 3.00 2.80 2.60 0.95 BSC 1.90 BSC 0.15 MAX 0.05 MIN 1.45 MAX 0.95 MIN 0.50 MAX 0.30 MIN 0.20 MAX 0.08 MIN SEATING PLANE 10° 4° 0° COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-178-AB 图83. 6引脚小型晶体管封装[SOT-23] (RJ-6) 图示尺寸单位:mm Rev. B | Page 31 of 33 0.60 BSC 0.55 0.45 0.35 12-16-2008-A 1.30 1.15 0.90 ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 3.20 3.00 2.80 3.20 3.00 2.80 8 1 5.15 4.90 4.65 5 4 PIN 1 IDENTIFIER 0.65 BSC 0.95 0.85 0.75 15° MAX 1.10 MAX 0.40 0.25 0.80 0.55 0.40 0.23 0.09 6° 0° 10-07-2009-B 0.15 0.05 COPLANARITY 0.10 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA 图84. 8引脚超小型封装[MSOP] (RM-8) 图示尺寸单位:mm 2.48 2.38 2.23 3.10 3.00 SQ 2.90 0.50 BSC 10 6 1.74 1.64 1.49 EXPOSED PAD 0.50 0.40 0.30 1 5 BOTTOM VIEW TOP VIEW 0.80 0.75 0.70 SEATING PLANE 0.30 0.25 0.20 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.08 FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. 0.20 REF 图85. 10引脚引线框芯片级封装[LFCSP_WD] 3 mm x 3 mm,超薄体,双排引脚 (CP-10-9) 图示尺寸单位:mm Rev. B | Page 32 of 33 0.20 MIN PIN 1 INDICATOR (R 0.15) 02-05-2013-C PIN 1 INDEX AREA ADA4807-1/ADA4807-2/ADA4807-4 5.10 5.00 4.90 14 8 4.50 4.40 4.30 6.40 BSC 1 7 PIN 1 0.65 BSC 0.15 0.05 COPLANARITY 0.10 1.20 MAX 0.20 0.09 SEATING PLANE 0.30 0.19 8° 0° COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB-1 0.75 0.60 0.45 061908-A 1.05 1.00 0.80 图86. 14引脚超薄紧缩小型封装[TSSOP] (RU-14) 图示尺寸单位:mm 订购指南 型号1 ADA4807-1AKSZ-R2 ADA4807-1AKSZ-R7 ADA4807-1ARJZ-R2 ADA4807-1ARJZ-R7 ADA4807-2ACPZ-R2 ADA4807-2ACPZ-R7 ADA4807-2ARMZ ADA4807-2ARMZ-R7 ADA4807-4ARUZ ADA4807-4ARUZ-R7 ADA4807-1AKSZ-EBZ ADA4807-1ARJZ-EBZ ADA4807-2ACPZ-EBZ ADA4807-2ARMZ-EBZ ADA4807-4AURZ-EBZ 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 −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 6引脚超薄紧缩小型晶体管封装[SC70] 6引脚超薄紧缩小型晶体管封装[SC70] 6引脚小型晶体管封装[SOT-23] 6引脚小型晶体管封装[SOT-23] 10引脚引线框芯片级封装[LFCSP_WD] 10引脚引线框芯片级封装[LFCSP_WD] 8引脚超小型封装[MSOP] 8引脚超小型封装[MSOP] 14引脚超薄紧缩小型封装[TSSOP] 14引脚超薄紧缩小型封装[TSSOP] 6引脚SC70评估板 评估板(6引脚SOT-23) 10引脚LFCSP_WD评估板 8引脚MSOP评估板 14引脚TSSOP的评估板 Z = 符合RoHS标准的器件。 ©2014–2015 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D12611sc-0-9/15(B) Rev. B | Page 33 of 33 封装 选项 KS-6 KS-6 RJ-6 RJ-6 CP-10-9 CP-10-9 RM-8 RM-8 RU-14 RU-14 标识 H3J H3J H3J H3J H3S H3S H3S H3S