ZHCS230B August 2014 – February 2024 THS4541
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 器件比較表
- 5 引腳配置和功能
- 6 規(guī)格
- 7 參數測量信息
- 8 詳細說明
- 9 應用和實施
- 10器件和文檔支持
- 11修訂歷史記錄
- 12機械、封裝和可訂購信息
封裝選項
機械數據 (封裝 | 引腳)
散熱焊盤機械數據 (封裝 | 引腳)
訂購信息
7.1 示例特性表征電路
THS4541 具有精密運算放大器的經調整輸入失調電壓，可提供全差分放大器 (FDA) 設計的優(yōu)勢。FDA 是一種極其靈活的器件，可提供以可設置輸出共模電平為中心的純差分輸出信號。主要選項包括單端或差分輸入、交流耦合或直流耦合信號路徑、增益目標和電阻值的選擇。圖 6-1 至圖 6-36 展示了單端轉差分設計在更具挑戰(zhàn)性的應用要求下的特性表征。差分源當然會受到支持，并且通常更易于實現和分析。
由于大多數實驗室設備都是單端設備，因此表征電路通常使用單端、匹配的 50Ω 輸入端接至 FDA 輸出引腳上的差分輸出。然后根據測試和頻率范圍，通過各種平衡-非平衡變壓器（或變壓器）將該輸出轉換回單端輸出。直流耦合、階躍響應測試使用兩個具有跡線數學運算功能的 50Ω 示波器輸入。圖 7-1 展示了任何單端轉差分、交流耦合表征曲線的起始電路。
圖 7-1 交流耦合、單端源轉差分、增益為 2V/V 的測試電路圖 7-1 顯示了大多數表征圖如何將 Rf (Rf1 = Rf2) 值固定在 402Ω。該元件值在應用中十分靈活，但 402Ω 為與該值相關的寄生問題提供了一個很好的折衷方案，特別是：
- 更大輸出負載。FDA 看起來像一個反相運算放大器設計，其中兩個反饋電阻器成為輸出端的附加負載。圖 7-1 顯示了近似的總差分負載為 500Ω || 804Ω = 308Ω。
- 電阻器值導致的噪聲貢獻。電阻器會貢獻 4kTR 項并為輸入電流噪聲提供增益（請參閱節(jié) 7.5）。
- 輸入求和節(jié)點處的寄生反饋極點。由反饋 R 值和 0.85pF 差分
輸入電容（以及任何電路板布局布線寄生電容）創(chuàng)建的該極點會在噪聲增益中引入零點，從而在大多數情況下降低相位裕度。必須管理此效應以實現出色的頻率響應平坦度或階躍響應過沖。與較低的值相比，所選的 402Ω 值確實會稍微降低相位裕度，但與標稱值 500Ω 相比，不會顯著降低輸出引腳上的負載。
圖 7-1 展示了頻域表征曲線的起始選項。然后，修改各種元件以顯示其對一系列設計目標的影響，特別是：
- 通過調整 Rt 和 2 個 Rg 元件（保持 50Ω 輸入匹配阻抗）來更改增益設置。
- 輸出負載，包括阻性和容性負載測試。
- 電源設置。大多數情況下，單個 +5V 測試使用 ±2.5V 電源，+3V 測試使用 ±1.5V 電源。
- 禁用控制引腳連接到 Vs+，用于任何活動通道測試。
由于大多數網絡和頻譜分析儀都是單端輸入，因此 THS4541 表征測試中的輸出網絡通常顯示通過平衡-非平衡變壓器連接到單端 50Ω 負載的所需負載，同時顯示從平衡-非平衡變壓器輸出返回到平衡-非平衡變壓器的 50Ω 源。例如，圖 7-2 展示了一個用于圖 7-1 的寬帶 MA/Com 平衡-非平衡變壓器。該網絡展示了 THS4541 的 500Ω 差分負載，但連接到網絡分析儀的是一個交流耦合 50Ω 源。失真測試通常使用頻率較低的直流隔離平衡-非平衡變壓器（例如 TT1-6T），該變壓器從圖 7-2 的寬帶接口旋轉 90°。
圖 7-2 單端、雙端接、交流耦合、50Ω 接口的示例 500Ω 負載該方法允許使用更高的差分負載，但寬帶 50Ω 輸出匹配以相當大的信號路徑插入損耗為代價。該損耗對于表征而言是可以接受的，并且被歸一化以顯示表征曲線。
圖 7-3 展示了用作時域或直流耦合測試的起始電路，其中說明了圖 6-25 和圖 6-27 中使用的 5V/V 增益設置。
圖 7-3 針對 5V/V 增益設置的直流耦合、單端轉差分、基本測試電路在本例中，輸入是直流耦合輸入，具有 50Ω 輸入源阻抗匹配，相對于差分輸出具有 5V/V 的增益，并且同樣驅動標稱 500Ω 的負載。在使用單電源的情況下，Vocm 控制輸入可以懸空（默認為 1/2 Vs）或在 Vocm 環(huán)路允許的范圍內驅動（請參閱電氣特性 表中 Vocm 的余量限制）。要使用該電路進行階躍響應測量，請使用 250Ω 網絡加載兩個輸出中的每一個，轉換為 50Ω 源阻抗驅動到兩個 50Ω 示波器輸入。然后，區(qū)分示波器輸入以生成圖 6-9 和圖 6-27 的階躍響應。圖 7-4 展示了輸出接口電路。該接地接口從輸出 Vocm 電壓中拉取直流負載電流，以實現單電源運行。使用平衡雙極電源運行該測試可消除此直流負載電流并提供類似的波形結果。
圖 7-4 差分、雙端接、直流耦合、50Ω 示波器接口的示例 500Ω 負載