LT1468低噪声低失真运算放大器及其应用

2006-05-07 15:50:19来源: 国外电子元器件

    LT1468是Analogue Linear Technology公司新设计的单个可折叠式共射型运算放大器。利用LT1468可以克服其它类型放大器带宽窄、转换速率低和建立时间等缺陷。LT1468运算放大器可应用于16位系统,且能有效抑制滤波器和仪器本身精度所带来的失真。

1 LT1456简介

1.1 特点

    LT1468是一个可用于16位系统的单个运算放大器,其精度和速度均已实现了最优化设计。LT1468的工作电压为15V,最大输入失调电压为±75μV,反相端的最大偏置电流为10nA,同相端为40nA,最小直流增益为1V/μV,其主要技术参数如表1所列。

表1 LT1468主要技术参数

输入失调电压VIO 75μV  max
反相输入偏置电流 10nA  max
同相输入偏置电流 40nA  max
开环电压增益Avd 1V/μV  min
共模抑制比CMRR 96dB  min
输入噪声电流IN 0.6pA/(Hz)1/2
输入噪声电压VN 5nV/(Hz)1/2
带宽 90MHz
转换速率SR 22V/μs
谐波失真THD -96.5dB
建立时间Ts 1.7μs
瞬态响应建立时间 900ns
电源电流(Vs=±15V) 5.2mA  max

1.2 工作过程

    LT1468的内部电路如图1所示,主要分为差分输入、增益放大和输出三部分。

    差分输入由PNP晶体管T1、T2组成。其偏置电流来源于电流源I7和T12,它们可以互相低消。I7可实现对反相输入电流的微调。输入电流中的100Ω电阻及背对背二极管D1、D2起保护T1、T2的作用。电流源I3、I4和晶体管T3、T4组成T1、T2的恒流源集电极负载,而T5、T6则可构成差动输入级的高阻抗负载。

    电压放大级由T5、T6、T7等组成。T5这种接法可以将T5集电极电压转化成T6的基极驱动电压,在T6集电极有一单端输出电压,这使得差分电路两边的电流信号都能得到利用。尽管是单端电路两边的电流信号都能得到利用。尽管是单端输出,但是电压增益与双端输出一样高。同时,为增加这一级的增益,T5、T6的镜电流由紧跟其后的T7和电流源I2进行自举。通过改变I2大小可使T7工作在T5、T6集电极电流的2倍,T7的基极电流可由T5、T6来平衡。这种平衡设计的最大优点是减小了失调电压的漂移。

    输出电路由T8~R11和I5、I6组成。T10、T11组成互补推挽电路,T7发射极到输出端的通路具有对称的电流增益,因为在此电路中既有PNP管又有NPN管,可消除互被输出极的交流失真干扰。这种平衡设计大大降低了二次谐波失真。

2 LT1468在16位系统中的应用

2.1 I/V转换

    用LT1468与16位DAC来实现I/V转换的电路如图2所示。LT1468的最小建立时间受限于DAC的输出端电容COUT,COUT变化范围为70pF~115pF,其值主要由编码决定。电容CPUT与反馈电阻RF构成了闭环频率响应的一个零点,若无反馈电容CF,电路将出现振荡。CF的选择相当于给电路增加了一个极点,从而使电路稳定,其大小可用来优化运放的建立时间。对16位精度而言,建立时间理论上的极限值是时间常数RFCF的11.1倍,即1.332μs。图2所示电路的建立时间为1.7μs,与理论上的极限值已非常接近。LTC1597是电流输出型DAC,其参考输入电压为10V,最低有效位LSB为25.4nA,经LT1468转化成153μV;满刻度1.67mA,对应放大器的输出为10V。

2.2 ADC缓冲器

    图3为TL1468放大器的另一个重要应用,即作为A/D的采样缓冲器。这要求放大器必须具有低噪音和低失真特性,LT1468恰能满足这样的要求。16位的LTC1604在SNR=90dB,其输入端的噪声为56μVRMS,图3所示运放噪声为15μVRMS。LTC1604和总谐波失真THD在100Hz时为94dB。此缓冲/滤波器只含二次及三次谐波,故不会降低ADC的性能, 且此缓冲/滤波器还能在电源阻抗较低时驱动ADC,如果没有缓冲/滤波器,LTC1604的采样速率的降低。而使用低噪音和低失真的LT1468缓冲/滤波器。即使在高电源阻抗时,ADC仍能以最大速率进行采样。

    随着16位A/D、D/A的广泛使用,建立时间短、噪音低、失真小的LT1468必将有着广阔的应用前景。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/packing/200605/3591.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部

小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 安防电子 医疗电子 工业控制

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved