与所有广泛使用的器件一样,已形成许多此类器件特有的常用术语。这些术语包括:
- 全差分放大器 (FDA) - 在本文档中,该术语仅限于提供类似于差分反相运算放大器设计元件的器件,该设计元件需要输入电阻器(非高阻抗输入)并包括第二个内部控制回路以设置输出平均电压 (Vocm) 到默认值或设定点。在某些配置中,第二个回路与差分回路相互作用。
- 两个输出引脚上所需的输出信号是差分 信号,该信号围绕共模 电压对称摆动,其中这是两个输出的平均电压。
- 单端转差分 - 始终在 FDA 中使用差分输出;然而,源信号可以是单端源或差分源,两者都有多种实现细节。当 FDA 运行是单端转差分时,两个输入电阻器中只有一个接收源信号,另一个输入电阻器连接到直流基准(通常为地)或通过电容器接地。
为简单起见,THS4541 应用中的几项功能没有明确说明,但对于正确操作是必需的。这些要求包括:
- 必须要有良好的电源去耦。尽可能减小电源引脚到高频 0.1μF 去耦电容器的距离 (< 0.1")。通常在器件电源引脚处使用一个较大的电容器(典型值为 2.2µF)和一个高频 0.1µF 电源去耦电容器(共享该电容器用于 RGT 封装中的四个电源引脚)。对于单电源供电,只有正电源具有这些电容器。使用双电源时,请将这些电容器用于每个电源以便接地。如有必要,将容值较大的电容器放置在离器件稍远的地方,并在印刷电路板 (PCB) 同一区域的多个器件之间共享这些电容器。对于每个 THS4541,将一个单独的 0.1µF 电容器连接到附近的接地平面。对于级联或多个并联通道,包括来自较大电容器的铁氧体磁珠通常对局部高频去耦电容器有用。
- 尽可能减小电源引脚到高频 0.1μF 去耦电容器的距离 (< 0.1")。在器件引脚上,接地平面和电源平面布局不得靠近信号 I/O 引脚。避免电源走线和接地走线过于狭窄,以便最大限度减小引脚和去耦电容器之间的电感。电源连接(在引脚 4 和 7 上)应始终与这些电容器解耦。两个电源(适用于双极性工作模式)之间的可选电源解耦电容器可改善二次谐波失真性能。在主电源引脚上使用较大的(2.2μF 至 6.8μF)解耦电容器(在较低频率下有效)。可将这些电容器远离器件放置,并可在 PCB 同一区域内的多个器件之间共享这些电容器。
- 尽管并非总是如此,但当只需要启用通道时,请确保将电源禁用引脚连接到正电源。
- 几乎所有交流表征设备都需要与 50Ω 源进行 50Ω 端接,以及从器件输出到 50Ω 感应端接的 50Ω 单端源阻抗。这种端接在所有特性中都可以实现(通常带有一些插入损耗),但对于大多数应用来说并不是必需的。在长距离传输时,通常需要匹配阻抗。从源到 THS4541 到 ADC 输入的紧密布局不需要双端接线路或滤波器设计;例外情况是源需要定义的端接阻抗才能正确运行(例如,SAW 滤波器源)。
- 放大器信号路径可灵活用于单电源或双电源操作。大多数应用旨在采用单电源,但可以使用任何分离电源设计,只要 TH4541 的总电源电压低于 5.5V,并且观察到每个电源所需的输入、输出和共模引脚余量。对于使用的任何分离或单电源组合,Vocm 引脚保持打开状态,默认接近 1/2 Vs。禁用引脚以负电源轨为基准。使用负电源需要将禁用引脚下拉至负电源的 0.7V 以内,以禁用放大器。
- 外部元件值通常被假定为准确且匹配。在 FDA 中,匹配反馈电阻器值,同时匹配从求和点到一侧源和另一侧基准或地的(直流和交流)阻抗。使这些值不平衡会在信号路径中引入非理想性。对于信号路径,两侧的不平衡电阻比会产生共模到差分转换。此外,不匹配的 Rf 值和反馈比会从任何共模直流、交流信号或噪声项中产生一些附加的差分输出误差项。接近标准的 1% 电阻器值是一种典型方法,通常会导致一些标称反馈比失配。不匹配的电阻器或比率本身不会降低谐波失真。如果出现有意义的 CM 噪声或失真,这些误差会通过元件或比率不匹配转换为差分误差。