TI高速全差动放大器THS452X提升系统精度焊锡线

摘要：尽管从整个系统设计的角度来看，ADC对于系统精度起到了决定性的作用，然而，用来驱动ADC或某些差分信号器件的前级放大和驱动电路，对于系统性能的影响也至关重要，这部分电路一个直接作用就是可以提高ADC的精度，最终提升系统整体性能。驱动差分ADC通常有三种方案。一是采用单端放大器，目前市场上

尽管从整个系统设计的角度来看，ADC对于系统精度起到了决定性的作用，然而，用来驱动ADC或某些差分信号器件的前级放大和驱动电路，对于系统性能的影响也至关重要，这部分电路一个直接作用就是可以提高ADC的精度，最终提升系统整体性能。

驱动差分ADC通常有三种方案。一是采用单端放大器，目前市场上有很多高速、高精度、低功耗放大器产品，但由于是单端，仅仅一个放大器不能实现最前端、最后端ADC差分输入要求。这就要求引入多个放大器，带来的后果则是实现一个差分输入引入了很多复杂的电路，这对于系统设计和精度大打折扣。第二种方案是选用一个差动放大器，虽然目前市场上的差动放大器在信号输入方面基本上达到了差分要求，但对于系统噪声、功耗、供电形式、设计能否简化等要求，仍然无法很好的实现。因此，这种高功耗的ADC也不是一个十全十美的方案。第三种方案，采用TI新发布的THS452X差动放大器来驱动ADC。

THS452X的性能优势体现在以下方面。第一，可以实现多通道。对于那些以高带宽、高速度为立足点的应用，如测试测量设备，高速数据采集设备等，既需要低噪声，灵活的设计，同时还需要能满足目前大部分ADC的接口要求。THS452X提供了一个折中的方案，可以满足上述提到的所有要求。第二，低的静态电流。低功耗是差动放大器的主要指标之一，与同类竞争产品相比，THS452X的静态流耗仅为一半(单位通道为 1.14 mA)，而断电电流可降低 22 倍 (20μA)。第三，带宽。在带宽很窄的时候，可以容易的实现最好的性能。而带宽越宽，诸如噪声、功耗等性能指标就越难以保证。THS452X可将带宽提高超过 30%，支持 145 MHz 与 490 V/μs 的压摆率，并且不需提高系统功耗即可缓冲并放大信号。第四，精度。THS452X可在输入电压噪声仅为 4.6nV/rtHz 的情况下将动态范围/灵敏度提高 44%，实现最小化失真。第五，支持负轨输入。通常情况下，正负输入，双极性输入或者是双供电会给系统设计带来一些问题，需要增加一个负供电，这会增加成本，并且整个设计会变得复杂，电路板面积也会紧张。THS452X则既接受 +3 V 至 +5 V 的单电源|稳压器供电，也接受 +/-1.5 V 至 +/- 2.5 V 的双电源供电。

THS452X主要可以用于需要高分辨率、高精度以及出色动态范围的应用，如压力表与流量计、测震设备以及心电图机等，而且还可满足对功率要求严格的电池供电设备与其它应用的要求。以前，客户要想为差动高精度 ADC 寻找缓冲器，只能选择需要复杂接口电路的单端放大器解决方案，或者选择耗电较高的全差动放大器。THS452x 产品可提供一种新的选择，既可减少放大器的数量，节省板级空间，减少放大器与电路匹配的问题，同时还尽可能将功耗降至最低。

THS452x 器件使客户可驱动包括 TI ADS8317 16 位 250 kSPS SAR 转换器与ADS1278 24 位 128 kSPS Δ-Σ 转换器在内的差动 ADC，实现数据表特定的性能水平。例如，如果采用 THS4521 为 ADS1278 提供缓冲，输入频率为 10 kHz 时，信噪比 (SNR) 为 102 dB，无杂散动态范围 (SFDR) 为 110 dBc，而且静态电流低，从而可降低系统功耗。

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