1概述

　　AD8132是一種低成本的具有單輸入或差模輸入和差模輸出的放大器,，它可用電阻來(lái)控制增益。AD8132有其獨(dú)特的內(nèi)部反饋,，可以調(diào)整輸出增益,。當(dāng)AD8132工作在10MHz時(shí)，可以保持－ 68dB的相位平衡,，還可以抑制諧波,，并能有效降低電磁輻射，這一點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)差模輸入的A／D轉(zhuǎn)換器或者長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)用運(yùn)算放大器技術(shù)的一個(gè)較大改進(jìn)。

　　在ADI公司基于雙極性XFCB技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)品中,，AD8132除了具有低成本的特性以外,，其通帶頻率可高達(dá)350MHz，并能傳輸差模信號(hào),。它在 5MHz時(shí)只有－99dBc的SFDR失真度,。AD8132無(wú)需帶有高性能的A／D轉(zhuǎn)換器的發(fā)送器，不會(huì)損失低頻信息和直流信息,，其差模輸出端的共模電平可以通過(guò)VOCM管腳的輸入電壓來(lái)調(diào)整,，這樣在驅(qū)動(dòng)單電源的A／D轉(zhuǎn)換器時(shí)，可以快捷地平移輸入電平,。AD8132快速的過(guò)載恢復(fù)能力則可保證它的采樣準(zhǔn)確性,。

　　AD8132也可以作為差模信號(hào)驅(qū)動(dòng)器來(lái)通過(guò)絞纜或者同軸電纜傳輸高速信號(hào)。AD8132可以通過(guò)調(diào)整反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)來(lái)提高信號(hào)中的高頻成分,，并可驅(qū)動(dòng)cat3或者cat5組成的絞纜或同軸電纜,，且線路損耗很小，因此,，可廣泛應(yīng)用于模擬視頻信號(hào)和數(shù)字視頻信號(hào)以及其它高速數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng),。

　　AD8132為差模信號(hào)操作方式，并可以大地為參考電平,，故而受地面噪聲的影響很小,。它可以通過(guò)一條信號(hào)鏈進(jìn)行差模信號(hào)處理，如進(jìn)行濾波和放大等,，因而可大大簡(jiǎn)化差模信號(hào)與單輸入信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程,。

　　AD8132采用SOIC和μSOIC封裝形式?？晒ぷ髟冢?0℃～＋85℃溫度范圍內(nèi),。

　　2引腳功能

　　圖1所示為AD8132的管腳圖，表1所列為其管腳的功能說(shuō)明,。

　　3工作原理

　　AD8132與普通運(yùn)放的差別在于其電路結(jié)構(gòu)上有互補(bǔ)的外部輸入輸出,。其中，輸入VOCM可用來(lái)控制共模輸出電壓,，而輸出則是普通運(yùn)放的單輸出模擬補(bǔ)充成分,。在工作時(shí)，普通的運(yùn)放通常只有一個(gè)反饋回路,，而AD8132卻有兩個(gè)反饋回路,。這就使得AD8132可以廣泛應(yīng)用于各種新型的電路。

　　AD8132的一個(gè)反饋回路可用來(lái)控制共模輸出電壓,，以VOCM為輸入信號(hào),，相對(duì)應(yīng)的輸出為共模電壓或者兩個(gè)差模電壓（＋OUT和－OUT）的平均值,。電路的增益通常設(shè)為單位增益。當(dāng)AD8132工作在線性區(qū)時(shí),，必須遵循VOUT，cm＝VOCM的限制條件,。另一個(gè)反饋回路則決定著電路的差模輸出,。與普通運(yùn)放類(lèi)似，放大器的增益可通過(guò)負(fù)反饋來(lái)控制,。

　　4 AD8132的應(yīng)用電路

　　4．1基本應(yīng)用電路

　　在分析AD8132的應(yīng)用電路時(shí),，應(yīng)基于以下假設(shè)：

• 高輸入阻抗，且負(fù)載效應(yīng)可以忽略,；
• 輸入偏置電流足夠小,，可以忽略；
• 低輸出阻抗,；
• 開(kāi)環(huán)增益無(wú)窮大,；
• 失調(diào)電壓為0。  

　　由于AD8132可以由純差模電壓來(lái)驅(qū)動(dòng),，故AD8132可以廣泛應(yīng)用于各種具有差模輸出的單輸入電路,。

　　在具有差模輸出的單輸入電路中的零輸入情況下，RG應(yīng)與參考端相連（這里的參考端假設(shè)為地）,。圖2是AD8132使用兩個(gè)反饋回路的一個(gè)基本電路,。

　　對(duì)于反饋網(wǎng)絡(luò)而言，可以求得反饋因子：

β1＝RG1／（RG1＋RF1）,；β2＝RG2／（RG2＋RF2）

　　其中β1是指驅(qū)動(dòng)端的反饋因子,，而β2是指參考電壓端的反饋因子。各反饋因子均可為0～1之間的任何值,。電路增益的通用公式為：

G＝2（1－β1）／（β1＋β2）

　　4．2 A／D驅(qū)動(dòng)器  

　　最新的高速A／D轉(zhuǎn)換器通常都是單輸入,，同時(shí)也有差模輸入端。因此,，A／D轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)器應(yīng)該具備將單輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成差模信號(hào)的功能,，并且能夠平移共模輸出電壓電平，而且應(yīng)該是低失真低噪聲的,。對(duì)于這樣的A／D轉(zhuǎn)換器,，采用AD8132來(lái)驅(qū)動(dòng)是最適合的。圖3是采用AD813210來(lái)驅(qū)動(dòng)10位 40MSPS的A／D轉(zhuǎn)換器AD9203的驅(qū)動(dòng)電路,。

　　圖3中,，AD8132和AD9203均由3V單電源驅(qū)動(dòng)。AD8132以1VP－P的信號(hào)作為輸入信號(hào),，采用分壓器可將VOCM的電壓值調(diào)在電壓中點(diǎn),。因此,，VOUT，dm得到的亦為電壓中點(diǎn)值,，這正好在AD9203的共模輸出范圍內(nèi),。在A／D和驅(qū)動(dòng)器之間是一個(gè)單級(jí)差動(dòng)濾波器，利用它可濾去部分噪聲,。每個(gè)A／D輸入端均由0．5VP－P的直流信號(hào)（范圍為1．25V～1．75V）驅(qū)動(dòng),。

　　4．3 平衡電纜驅(qū)動(dòng)器  

　　當(dāng)驅(qū)動(dòng)雙絞纜時(shí)，通常要設(shè)計(jì)為傳輸差模信號(hào),，這是因?yàn)閭鬏斁€通常都用平衡絞纜,，所以，使用差模信號(hào)傳輸可以使信號(hào)在線路中的衰減達(dá)到最小,。

　　感應(yīng)電場(chǎng)通常都被限制在兩根絞纜圍成的區(qū)域里,，一般不會(huì)發(fā)生輻射。電纜中的電流引起的磁場(chǎng)則有可能帶來(lái)輻射,，但是絞纜又常?？梢韵拗齐姶泡椛涞拇笮　Ｒ?yàn)橄噜彽慕g纜具有相反的磁場(chǎng)極性,。若兩根絞纜絞合的足夠緊密,，這些小磁場(chǎng)環(huán)路將會(huì)包含絕大部分的磁通量，因此,，遠(yuǎn)磁場(chǎng)的效應(yīng)可以忽略,。

　　差模信號(hào)的任何不平衡現(xiàn)象都會(huì)以共模信號(hào)的形式作用于電纜，這就等同于以共模信號(hào)驅(qū)動(dòng)單根電纜,。這時(shí),，電纜就等同于一根天線。因此,，為了盡量減少輻射,，在以差模信號(hào)作用于絞纜時(shí)，差模信號(hào)必須得到很好的匹配,。AD8132的共模反饋回路有助于使輸出端的共模電壓最小化,，因此，可用作平衡差模線路的驅(qū)動(dòng)器,。圖4是一個(gè)使用AD830作為單位增益的差模信號(hào)接受器,，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)10米長(zhǎng)的cat5電纜。

　　4．4發(fā)送均衡器  

　　只要是導(dǎo)線,，不論長(zhǎng)短,，都會(huì)對(duì)其所攜帶的信息有所衰減，尤其是高頻信號(hào),。一種補(bǔ)償方法是使用一個(gè)平衡補(bǔ)償電路在發(fā)送電路中激發(fā)高頻信號(hào),，以減弱信號(hào)在電纜的終極接受端的衰減,。在更高的頻率下，降低反饋網(wǎng)絡(luò)中RG的阻抗值可以提高電路的高頻增益,，圖5是一種增益為2的發(fā)送線路驅(qū)動(dòng)器的頻率上拉電路,。其中RG采用10pF的電容分流。

　　4．5低通差動(dòng)濾波器

　　AD8132可應(yīng)用于各種不同類(lèi)型的有源濾波網(wǎng)絡(luò),。它們擁有單輸入端和差模輸出端,，在驅(qū)動(dòng)差動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換器時(shí)有去假頻的功能。圖6為一個(gè)低通多反饋濾波器的框圖,，其工作部分包括兩級(jí)濾波，在輸出端又有一個(gè)附加濾波網(wǎng)絡(luò),，其通帶頻率高達(dá)1MHz,。

　　4．6高共模輸出阻抗放大器  

　　改變VOCM的線路連接，可提高共模輸出阻抗,。在圖7所示電路中,，VOCM由分壓器驅(qū)動(dòng)，這樣可調(diào)整共模輸出電壓,；此時(shí),，10m長(zhǎng)的cat5絞纜接收端的信號(hào)為電壓中點(diǎn)值。所有由噪聲引起的共模信號(hào)將會(huì)出現(xiàn)在發(fā)送端,，也必須在發(fā)送端被吸收掉,。因此，要求發(fā)送器具有足夠的共模輸出范圍,，以完全吸收掉電纜中所產(chǎn)生的共模信號(hào),。這就是人們有時(shí)所說(shuō)的電路“變壓器效應(yīng)”。但該電路與發(fā)送器的主要區(qū)別是AD8132同時(shí)也傳輸直流信號(hào),，而發(fā)送器則不會(huì)傳輸直流信號(hào),。