ADC驅(qū)動放大器AD8137原理及應(yīng)用

AD8137是ADI公司推出的軌對軌輸出低成本全差分高速放大器，它具有低噪聲、低失真和寬動態(tài)范圍，可用于驅(qū)動12位ADC，非常適用于要求低成本和低功耗的系統(tǒng)。

　　圖1是AD8137的8腳SOIC封裝圖。

　　器件工作原理

　　AD8137含內(nèi)部共模參考電壓的共模電路以及偏置關(guān)斷電路，其原理框圖如圖2所示。AD8137的輸入跨導(dǎo)部分是一個H橋，它的輸出電流鏡像到高阻結(jié)點CP和CN。輸出部分是傳統(tǒng)的H橋驅(qū)動電路，帶著普通的發(fā)射裝置驅(qū)動結(jié)點+OUT和-OUT。

　　AD8137采用兩個反饋環(huán)來分別控制差模和共模反饋。它的差模增益由外部電阻決定，這與傳統(tǒng)放大器一樣。而輸出共模電壓則由一個受外部Vocm輸入控制的內(nèi)部反饋環(huán)決定。這樣的結(jié)構(gòu)使其可以很容易地任意設(shè)定輸出的共模電壓，而不影響放大器的差模增益。

　　在共模反饋環(huán)中，共模反饋放大器ACM用來對輸出共模電壓進行采樣，然后通過負反饋迫使輸出的共模電壓等于VOCM引腳輸入的電壓。也就是說，在反饋環(huán)的作用下，輸出共模電壓向Vocm處的輸入電壓變化。通常情況下，內(nèi)部偏置發(fā)生器設(shè)定Vocm的值約為電源電壓的一半，因此，在Vocm輸入浮置時，輸出共模電壓約為電源電壓的一半。由于內(nèi)部偏置發(fā)生器的源阻抗比較大，因此，如有輸出阻抗相對較小的外部電源電壓，那么，它將代替Vocm輸入到AD8137上。

AD8137的應(yīng)用

　　圖3是AD8137的一個典型連接電路，該電路采用外部RF/RG匹配網(wǎng)絡(luò)。其差分輸入端VAP和VAN作為求和點，加到VOCM端的外部參考電壓可決定輸出共模電壓。同時，兩個輸出端以平衡方式輸出的VOP和VON與其輸入信號相對應(yīng)。

　　應(yīng)當(dāng)說明的是，在一些單端-差分轉(zhuǎn)換的應(yīng)用中，如果采用單電源電壓供電，設(shè)計時必須注意放大器輸入端上共模電壓VACM的動態(tài)范圍。