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TI推出最新系列的電流回授型運算放大器
支援ADSL、視訊及信號處理系統

【CTIMES/SmartAuto 黃明珠報導】   2001年11月05日 星期一

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德州儀器(TI)宣佈推出最新系列的電流回授型運算放大器,擁有極高工作效能,創下低功率高頻寬運算放大器的新記錄。新元件大幅改進內部架構,提供更大頻寬與增益穩定性、更良好信號失真特性、以及低功率高輸出的單電源操作能力,可支援DSL通信、專業攝影機、廣播視訊設備、可攜式產品和各種高效能信號處理應用系統。CFBplus OPA684是第一顆內建閉迴路輸入緩衝級的電流回授型運算放大器,工作效能遠勝過靜態電流小於2mA的早期電流回授型運算放大器;新架構不但保留低功率運算的優點,還提供一個較理想電流回授拓僕的許多好處。

Current feedback amplifier
Current feedback amplifier

TI表示,新元件不但擁有很大的增益頻寬,諧波失真特性也勝過以前的低功率運算放大器,為高速運算放大器設計帶來一個新發展方向;新架構大幅減少轉換輸入阻抗,並保持原有的傑出省電特性,使低功率運算放大器的工作效能得以提升。一般說來,若運算放大器的工作效能大幅增加,各種新應用也必會隨著技術創新而逐步浮現,使設計人員的想像力與創意能夠完全發揮。閉迴路輸入級緩衝器提供一條很小的線性化阻抗路徑,使反相輸入級得以感測回授誤差電流,這對任何電流回授型運算放大器的工作都非常重要。由於反相輸入級的阻抗大幅降低,新元件不但能在同樣頻寬範圍內提供更大增益,諧波失真特性也遠勝過早期的解決方案,後者會受到反相輸入級線性放大特性的影響。

舉例來說,若以200mVpp與100Ω負載為測試條件,那麼增益從1變為10時,新元件的頻寬只會從210MHz減為120MHz,這等於是在10:1增益範圍內達到1.75:1頻寬變動率。若使用200Vpp與100Ω負載,並以100kHz至1MHz為考慮範圍,那麼放大增益為+2時,新元件的總諧波失真特性更大幅改善10分貝以上,遠超過以前的高頻寬電流回授型運算放大器。利用新元件提供的更大迴路增益,如果放大器的增益更高,信號失真特性的改善也會更加明顯;相較於使用開迴路輸入緩衝級的早期電流回授型運算放大器,當增益值超過10時,新元件的SFDR值可增加20分貝以上。

新元件也創下低功率電流回授型運算放大器的輸出效能新記錄,不但在(5V電源下提供完整的(4Vpp擺動範圍,並能供應150mA以上輸出電流,足以推動要求嚴格的濾波器或雙終端線路負載。最小的輸出電壓保留範圍(headroom),再加上類似的1.2V輸入級電壓保留範圍,使新元件提供傑出的+5V單電源工作能力。

新元件在25℃時只須1.7mA供應電流,此數值不但已精確校準,而且溫度或供應電源變動時的電流漂移值都很小,故能在極為寬廣的操作條件下,提供非常強健的應用系統設計。透過一隻可選用的禁能控制接腳,系統電力消耗還可進一步降低:當此接腳處於開放或高電位狀態時,元件會正常工作;若此接腳設為低電位,元件的供應電流會減少至130(A以下,輸入/輸出接腳則進入高阻抗狀態。

關鍵字: 訊號轉換或放大器 
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