ADI AD8137YRZ-REEL7 差分放大器中文資料

一、型號(hào)與類型

AD8137YRZ-REEL7 是一款由 Analog Devices Inc.（ADI）生產(chǎn)的低成本差分放大器，專為敏感系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）而設(shè)計(jì)。它以其低功耗、高性能和低成本的特點(diǎn)，在多種應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用。該型號(hào)采用小型8引腳SOIC封裝和3毫米×3毫米LFCSP封裝，便于在緊湊的空間內(nèi)集成。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：差分放大器

　　中文描述： 差分放大器,1放大器,11 mV,91 dB,110 MHz,-40°C,125°C

　　英文描述： Differential Amplifiers Low Power/Cost Diff.10-12 Bit ADC Driver

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　　AD8137YRZ-REEL7概述

　　AD8137是一款具有軌至軌輸出的低成本差分驅(qū)動(dòng)器，是對(duì)功率和成本敏感的系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)ADC的理想選擇。它易于應(yīng)用，其內(nèi)部共模反饋結(jié)構(gòu)允許其輸出共模電壓由應(yīng)用于一個(gè)引腳的電壓控制。內(nèi)部反饋回路還提供了固有的平衡輸出，以及對(duì)偶數(shù)階諧波失真產(chǎn)品的抑制。掉電功能有利于關(guān)鍵的低功率應(yīng)用。它采用Analog Devices,Inc.專有的第二代XFCB工藝制造，使其能夠以極低的功耗實(shí)現(xiàn)高水平的性能。它被廣泛用于ADC驅(qū)動(dòng)器、汽車視覺(jué)和安全系統(tǒng)、汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)、便攜式儀器、電池供電的應(yīng)用、單端到差分轉(zhuǎn)換器、差分有源濾波器、視頻放大器、電平轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用。

　　在5V時(shí)，靜態(tài)電源電流為2.6mA

　　在5V時(shí)，掉電模式為450?A

　　在（G=1）時(shí)，大信號(hào)3dB帶寬為110MHz

　　壓擺率為450V/?s，在500kHz時(shí)為12位SFDR性能

　　快速沉降時(shí)間（0.02%）為110ns（典型值）

　　低輸入偏移電壓最大為±2.6mV，低輸入偏移電流最大為0.45?A

　　寬電源電壓范圍:2.7V到12V

　　外部可調(diào)增益，差分輸入和輸出

　　工作溫度:-40°C到+125°C

　　封裝方式為8引腳標(biāo)準(zhǔn)小外形封裝(SOIC-N)

　　AD8137YRZ-REEL7中文參數(shù)

　　AD8137YRZ-REEL7引腳圖

二、工作原理

AD8137YRZ-REEL7 的工作原理基于差分放大技術(shù)，它能夠?qū)蓚€(gè)輸入信號(hào)之間的差異放大，并抑制共模信號(hào)（即兩個(gè)輸入信號(hào)共有的部分）。差分放大器通常用于處理差分信號(hào)，這些信號(hào)在電子設(shè)備中非常常見(jiàn)，特別是在需要高精度和低噪聲的場(chǎng)合。

內(nèi)部架構(gòu)：

• 共模反饋架構(gòu)：AD8137YRZ-REEL7 內(nèi)部采用共模反饋架構(gòu)，允許用戶通過(guò)在一個(gè)引腳上施加電壓來(lái)控制輸出共模電壓。這種設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)化了外部電路設(shè)計(jì)，還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

• 反饋環(huán)路：內(nèi)部反饋環(huán)路提供了固有的平衡輸出，并能有效抑制偶數(shù)階諧波失真產(chǎn)物。這種反饋機(jī)制確保了放大器在高增益配置下也能保持良好的線性度和穩(wěn)定性。

• 增益配置：AD8137YRZ-REEL7 的增益可以通過(guò)外部反饋網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整，通常由四個(gè)電阻組成。這種靈活的增益配置使得該放大器能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

三、特點(diǎn)

1. 軌到軌輸出：AD8137YRZ-REEL7 提供軌到軌輸出，這意味著其輸出范圍可以覆蓋整個(gè)電源電壓范圍，從而提高了信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)范圍。

2. 低功耗：該放大器采用ADI公司專有的第二代XFCB工藝制造，實(shí)現(xiàn)了極低的功耗水平。在5V供電時(shí)，靜態(tài)電源電流僅為2.6mA，非常適合電池供電的應(yīng)用。

3. 高共模抑制比（CMRR）：AD8137YRZ-REEL7 具有較高的共模抑制比，能夠有效抑制共模信號(hào)，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

4. 寬溫度范圍：其額定工作范圍為-40°C至+125°C，覆蓋了廣泛的工業(yè)溫度范圍，適用于各種惡劣環(huán)境。

5. 靈活的應(yīng)用：AD8137YRZ-REEL7 易于應(yīng)用，內(nèi)部反饋架構(gòu)和外部增益配置使得用戶可以根據(jù)具體需求進(jìn)行靈活調(diào)整。

四、應(yīng)用

AD8137YRZ-REEL7 因其卓越的性能和靈活的應(yīng)用特性，在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用：

1. ADC驅(qū)動(dòng)器：在需要高精度和低噪聲的ADC應(yīng)用中，AD8137YRZ-REEL7 作為前端差分放大器，能夠有效驅(qū)動(dòng)ADC輸入，提高系統(tǒng)的整體性能。

2. 汽車視覺(jué)和安全系統(tǒng)：在汽車視覺(jué)和安全系統(tǒng)中，AD8137YRZ-REEL7 可用于處理來(lái)自攝像頭的差分信號(hào)，提高圖像質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3. 汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)：在汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)中，該放大器可用于音頻信號(hào)的處理，提供清晰的音頻輸出和較低的噪聲水平。

4. 便攜式儀器：由于其低功耗和緊湊的封裝，AD8137YRZ-REEL7 非常適合用于便攜式儀器中，如手持式測(cè)試設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等。

5. 電池供電的應(yīng)用：在電池供電的應(yīng)用中，低功耗特性使得AD8137YRZ-REEL7 成為理想的選擇，有助于延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

五、參數(shù)

以下是AD8137YRZ-REEL7 的主要參數(shù)：

• 制造商：Analog Devices Inc.

• 產(chǎn)品種類：差分放大器

• 封裝：SOIC-8，3毫米×3毫米LFCSP

• 通道數(shù)量：1 Channel

• 增益帶寬產(chǎn)品（GBP）：110 MHz（典型值）

• 轉(zhuǎn)換速率（SR）：450 V/μs

• 共模抑制比（CMRR）：66 dB（典型值，可能因版本或測(cè)試條件有所不同）

• 電源抑制比（PSRR）：91 dB

• 穩(wěn)定時(shí)間：100 ns（典型值）

• 電源電壓范圍：2.7V至12V

• 工作電源電流：3.2 mA（典型值，5V供電）

• 輸入偏置電壓（Vos）：±2.6 mV（最大）

• 輸入偏流（Ib）：1 μA（最大）

• 輸出電流（IOUT）：±25 mA（最大值，取決于電源電壓和負(fù)載條件）

• 輸出擺幅：軌到軌（在規(guī)定的電源電壓范圍內(nèi)）

• 噪聲電壓密度：在10 kHz時(shí)，通常為4 nV/√Hz（典型值），這有助于在要求低噪聲的應(yīng)用中保持信號(hào)質(zhì)量。

• 溫度范圍：工業(yè)級(jí)-40°C至+125°C，確保在各種環(huán)境條件下都能穩(wěn)定工作。

• 功耗：在典型工作條件下，如5V供電時(shí)，功耗僅為13 mW左右，非常適合于電池供電或低功耗要求的系統(tǒng)。

• 精度與線性度：AD8137YRZ-REEL7 提供良好的線性度和精度，總諧波失真（THD）通常很低，使得它能夠在需要高精度信號(hào)處理的場(chǎng)合中表現(xiàn)優(yōu)異。

• 靜態(tài)工作電流：這一參數(shù)直接關(guān)聯(lián)到功耗，AD8137YRZ-REEL7 的靜態(tài)工作電流極低，有助于延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命或降低系統(tǒng)整體的功耗需求。

• 封裝形式：除了標(biāo)準(zhǔn)的SOIC-8封裝外，還提供3毫米×3毫米的LFCSP封裝，這種小型封裝形式使得AD8137YRZ-REEL7 非常適合空間受限的應(yīng)用場(chǎng)合。

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在設(shè)計(jì)包含AD8137YRZ-REEL7 的電路時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

1. 電源去耦：為確保電源的穩(wěn)定性，建議在電源引腳附近放置適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙?，以減少電源噪聲對(duì)放大器性能的影響。

2. 增益設(shè)置：通過(guò)合理選擇外部電阻值來(lái)設(shè)置所需的增益。增益設(shè)置不僅影響信號(hào)的放大倍數(shù)，還可能影響放大器的穩(wěn)定性和帶寬。

3. 共模電壓設(shè)置：利用共模反饋引腳設(shè)置輸出共模電壓，以滿足后續(xù)電路的需求。共模電壓的設(shè)置應(yīng)考慮到整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)鏈和動(dòng)態(tài)范圍。

4. 輸入保護(hù)：為防止輸入信號(hào)過(guò)載或損壞放大器，可以在輸入端添加適當(dāng)?shù)南蘖麟娮杌虮Ｗo(hù)二極管。

5. 布局與布線：在PCB布局時(shí)，應(yīng)盡量減小輸入和輸出信號(hào)線的長(zhǎng)度，避免信號(hào)間的串?dāng)_和耦合。同時(shí)，確保電源線和地線布局合理，以減少噪聲干擾。

6. 熱管理：雖然AD8137YRZ-REEL7 的功耗較低，但在高負(fù)載或高溫環(huán)境下仍需關(guān)注其熱性能。確保放大器有足夠的散熱面積，并避免將其安裝在密閉或高溫環(huán)境中。

七、總結(jié)

AD8137YRZ-REEL7 是一款高性能、低功耗的差分放大器，廣泛應(yīng)用于需要高精度和低噪聲信號(hào)處理的場(chǎng)合。其軌到軌輸出、高共模抑制比、寬溫度范圍以及靈活的增益配置等特點(diǎn)，使得它成為ADC驅(qū)動(dòng)器、汽車視覺(jué)和安全系統(tǒng)、便攜式儀器等領(lǐng)域的理想選擇。通過(guò)合理的電路設(shè)計(jì)和布局，可以充分發(fā)揮AD8137YRZ-REEL7 的性能優(yōu)勢(shì)，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在未來(lái)的應(yīng)用中，隨著對(duì)信號(hào)處理精度和效率要求的不斷提高，AD8137YRZ-REEL7 將會(huì)繼續(xù)發(fā)揮其重要作用。