德州仪器(TI)宣布推出最新系列的电流回授型运算放大器,拥有极高工作效能,创下低功率高带宽运算放大器的新记录。新组件大幅改进内部架构,提供更大带宽与增益稳定性、更良好信号失真特性、以及低功率高输出的单电源操作能力,可支持DSL通信、专业摄影机、广播视讯设备、可携式产品和各种高效能信号处理应用系统。CFBplus OPA684是第一颗内建闭回路输入缓冲级的电流回授型运算放大器,工作效能远胜过静态电流小于2mA的早期电流回授型运算放大器;新架构不但保留低功率运算的优点,还提供一个较理想电流回授拓仆的许多好处。
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Current feedback amplifier |
TI表示,新组件不但拥有很大的增益带宽,谐波失真特性也胜过以前的低功率运算放大器,为高速运算放大器设计带来一个新发展方向;新架构大幅减少转换输入阻抗,并保持原有的杰出省电特性,使低功率运算放大器的工作效能得以提升。一般说来,若运算放大器的工作效能大幅增加,各种新应用也必会随着技术创新而逐步浮现,使设计人员的想象力与创意能够完全发挥。闭回路输入级缓冲器提供一条很小的线性化阻抗路径,使反相输入级得以感测回授误差电流,这对任何电流回授型运算放大器的工作都非常重要。由于反相输入级的阻抗大幅降低,新组件不但能在同样带宽范围内提供更大增益,谐波失真特性也远胜过早期的解决方案,后者会受到反相输入级线性放大特性的影响。
举例来说,若以200mVpp与100Ω负载为测试条件,那么增益从1变为10时,新组件的带宽只会从210MHz减为120MHz,这等于是在10:1增益范围内达到1.75:1带宽变动率。若使用200Vpp与100Ω负载,并以100kHz至1MHz为考虑范围,那么放大增益为+2时,新组件的总谐波失真特性更大幅改善10分贝以上,远超过以前的高带宽电流回授型运算放大器。利用新组件提供的更大回路增益,如果放大器的增益更高,信号失真特性的改善也会更加明显;相较于使用开回路输入缓冲级的早期电流回授型运算放大器,当增益值超过10时,新组件的SFDR值可增加20分贝以上。
新组件也创下低功率电流回授型运算放大器的输出效能新记录,不但在(5V电源下提供完整的(4Vpp摆动范围,并能供应150mA以上输出电流,足以推动要求严格的滤波器或双终端线路负载。最小的输出电压保留范围(headroom),再加上类似的1.2V输入级电压保留范围,使新组件提供杰出的+5V单电源工作能力。
新组件在25℃时只须1.7mA供应电流,此数值不但已精确校准,而且温度或供应电源变动时的电流漂移值都很小,故能在极为宽广的操作条件下,提供非常强健的应用系统设计。透过一只可选用的禁能控制接脚,系统电力消耗还可进一步降低:当此接脚处于开放或高电位状态时,组件会正常工作;若此接脚设为低电位,组件的供应电流会减少至130(A以下,输入/输出接脚则进入高阻抗状态。