AD844是60mhz 2000v/μs单片运算放大器

特征

宽频带；增益为-1时为60 MHz；增益为-10时为33兆赫；转换速率：2000 V/μs；20MHz全功率带宽，20V p-p，RL=500Ω；快速沉降：100 ns至0.1%（10 V步进）；差分增益误差：4.4mhz时为0.03%；差分相位误差：4.4MHz时为0.16°；低偏移电压：最大150μV（B级）；低静态电流：6.5毫安；可根据EIA-481-A标准。

应用

Flash ADC输入放大器；高速电流DAC接口；视频缓冲区和电缆驱动器；脉冲放大器。

一般说明

AD844是一种高速单片运算放大器使用模拟设备制造，连接隔离互补双极（CB）工艺。它结合了高带宽和非常快的大信号响应和优秀的直流电表演。尽管在电流-电压方面得到了优化作为一种逆变模式放大器，它也适用于用于许多非垂直应用。

AD844可以代替传统的运算放大器，但是当前的反馈体系结构带来了更好的交流性能，线性度高，脉冲响应特别清晰。

这种运算放大器提供的闭环带宽是主要由反馈电阻决定与闭环增益无关。AD844没有传统运算放大器和其他电流反馈运算放大器。峰值输出变化率在整个20 V输出阶跃下，电压超过2000 V/μs。沉淀时间为通常为100纳秒至0.1%，基本上与增益无关。

AD844可驱动50Ω负载至±2.5 V，失真低短路保护至80毫安。AD844有四个性能等级和三个套餐选项。在16导SOIC（RW）封装中，AD844J规定商业温度范围为0°C至70°C。

AD844A和AD844B适用于工业温度范围为-40°C至+85°C，可在CERDIP（Q）包。AD844A也有8导联PDIP（N）。AD844S的温度高于军用温度温度范围为-55°C至+125°C。可在8铅金属陶瓷中使用（Q） 包裹。A级和S级芯片和设备MIL-STD-883B，修订版。C也可用。

产品亮点

1、AD844是一种多用途、低成本的组件，提供交直流性能完美结合。

2、它基本上没有回转率限制。兴衰时间基本上与产出水平无关。

3、AD844可以在±4.5 V到±18 V的电源下工作提供并能够驱动负载至50Ω，如以及使用外部网络。

4、AD844的偏置电压和输入偏置电流为激光修剪以减少直流误差；VOS漂移通常为1μV/℃，偏压电流漂移通常为9na/℃。

5、AD844具有优异的微分增益和差分相位特性，使其适合于带宽高达60兆赫的各种视频应用。

6、AD844结合了低失真、低噪声和低宽频带漂移，使其作为flash模数转换器（adc）的输入放大器。

绝对最大额定值

28导PDIP封装：θJA=90°C/W。

8铅CERDIP封装：θJA=110°C/W。

16铅SOIC封装：θJA=100°C/W。

应力高于绝对最大额定值可能会对设备造成永久性损坏。这是一种压力仅限额定值；设备在这些或任何其他超出操作条件的情况本规范中的章节并不隐含。暴露于绝对长期的最大额定条件可能会影响设备可靠性。

金属化照片

有关最新尺寸，请与工厂联系。

尺寸单位为英寸和（毫米）。

典型性能特征

T=25°C，V=±15 V，除非另有说明。

逆变增益/1交流特性

10个交流特性的反向增益

10脉冲响应的反向增益

10倍交流增益特性

了解AD844

AD844的使用方法与传统的op类似提供宽带性能优势的放大器应用。但是，在需要了解的内部结构，以优化AD844运算放大器的性能。

开环行为

图28显示了一个电流反馈放大器减少到基本。固定直流误差的来源，如反向节点偏差此模型不包括电流和偏移电压。限制直流增益的最重要参数是电阻，Rt，理想情况下是无穷大的。Rt的有限值类似于传统系统中的有限开环电压增益运算放大器。

应用于反向输入节点的电流由在电阻Rt中流动的电流传送器。产生的电压通过Rt由单位增益电压跟随器缓冲。电压增益是Rt/RIN的比值。典型值为Rt=3MΩ和RIN=50Ω，电压增益约为60000。开环电流增益，另一种由电压跟随级晶体管的β积（见图31），通常为40000。

定义交流行为的重要参数是跨电容、Ct和外部反馈电阻（非如图所示）。这些组成部分形成的时间常数是类似于传统运算放大器的主极点因此，如果闭环系统系统要稳定。在实践中，Ct值被保持在可能（通常为4.5 pF），以便反馈电阻器可以最大化，同时保持快速响应。有限RIN在某些应用中也会影响闭环响应。

开环交流增益也可以用跨阻而不是开环电压增益。这个开环极由Rt与Ct并联形成。因为Ct是通常为4.5 pF，开环转角频率出现在12千赫。但是，这个参数在确定闭环响应。

作为反向放大器的响应

图29显示了反向放大器的连接。不像传统的放大器，瞬态响应和小信号带宽主要由外部反馈电阻R1，而不是R1/R2通常是运算放大器应用程序中的情况。这个是逆变输入阻抗低的直接结果。作为对于传统运算放大器，闭环增益为-R1/R2。闭环电阻是R1和Rt的平行和。因为R1通常在500Ω到2kΩ之间，而Rt是约3mΩ，闭环电阻仅为0.02%比R1低0.07%。这个小错误通常小于电阻公差。

当R1相当大（大于5 kΩ）但仍远小于Rt时，闭环高频响应由时间常数控制1克拉。在这种情况下，AD844过载仅提供其带宽潜力的一小部分。因为在这些条件下，没有回转率限制即使在很大的情况下，电路也表现出简单的单极响应信号条件。

在图29中，如果需要，R3用于正确终止输入。R3与R2并联产生端接电阻。因为R1是降低，信号带宽增加，但时间常数R1 Ct与闭合回路中的高阶极点相当回应。因此，闭环响应变成复杂，脉冲响应呈现超调。当R2远大于输入电阻，RIN，在引脚2，大部分R1中的反馈电流传递到此输入，但作为R2与RIN相比，在引脚2，导致更严重的阻尼响应。因此，对于R2的低值，可以降低R1而不会导致闭环响应不稳定。表3列出了组合R1和R2以及由此产生的电路频率响应如图29所示。图16显示了非常干净和快速的±10 VAD844的脉冲响应。

I-V转换器的响应

AD844与作战中的有源元件一样工作良好电流-电压转换器，与外部缩放电阻器，R1，如图30所示。此分析包括电流源的杂散电容CS，可以是高速DAC。使用传统运算放大器，这个电容与R1形成一个干扰极点，使闭环不稳定系统的响应。大多数运算放大器是内部补偿的为了在单位增益下获得最快的响应，所以磁极由R1和CS降低了系统本来就很窄的相位裕度。例如，如果R1为2.5 kΩ，则15 pF的CS将该极置于一个频率大约4兆赫，甚至在中速运算放大器。在电流反馈放大器中，这个讨厌的极点不再由R1决定，而是由输入电阻，RIN。因为对于AD844来说这大约是50Ω，同样的15pf在212mhz时形成一个极点，几乎不会引起麻烦。可以看出，该系统的响应为：

其中：K是一个非常接近于单位的因子，表示有限的直流增益放大器的；Td是主导极点；Tn是讨厌的极点。

使用典型值R1=1 kΩ和Rt=3 MΩ，k=0.9997；也就是说，增益误差只有0.03%。这比几乎所有数模转换器的标度误差，如果必要的，通过精密系统所需的微调。

在AD844中，Rt在温度和供给方面相当稳定电压，因此有限增益的影响可以忽略不计除非使用高值反馈电阻。因为那结果导致响应时间比可能的要慢AD844中的低Rt值很少是误差的重要来源。

AD844的电路说明

简化的示意图如图31所示。AD844不同从一个传统的运放，在信号输入有完全不同的阻抗。非垂直输入（引脚3）呈现通常的高阻抗。这个输入端的电压是以低偏移电压传输到逆变输入端（引脚2），通过类似极性晶体管的紧密匹配来保证在基本相同的偏压条件下。激光调零剩余的偏置电压，低至几十微伏。这个反向输入是互补的公共发射节点一对接地基极，用作电流总和节点。在理想的电流反馈运放中，输入电阻是零。在AD844中，约为50Ω。

施加到反向输入的电流被传输到互补的一对单位增益电流镜到内部节点（引脚5）的相同电流产生输出电压。单位增益互补电压跟随器然后缓冲该电压并提供负载驱动力。这个缓冲器设计用来驱动低阻抗负载，如端接电缆，可将±50毫安的电流传输到50Ω负载，同时保持低失真，即使在运行时电源电压仅为±6 V时，限流（未显示）确保短路条件下的安全运行。

重要的是要了解

反向输入是本地生成的，不依赖于反馈。这与用于电流求和的常规运算放大器模式，本质上是一个开路，直到回路稳定为止。在AD844中，输入端的瞬态电流不会导致当放大器处于安定下来。此外，所有瞬态电流通过一个短信号路径（即接地基极和宽带电流镜）。

充电电容的可用电流（约4.5 pF）TZ节点总是与输入误差电流成正比，以及与大信号相关的转换率限制运算放大器没有响应。因此，上升下降时间几乎与信号电平无关。实际上，输入电流最终导致反射镜饱和。当使用±15 V电源时，在大约10毫安（或±200伏/微秒）。因为信号电流很少这么大，没有经典的转换率限制。

如果电压跟随器使用缓冲输出有转换率限制。AD844是旨在避免此问题，因此，输出缓冲器表现出干净的大信号瞬态响应，自由由内部饱和引起的异常效应。作为非旋转放大器的响应因为电流反馈放大器是不对称的就他们的两项投入而言，在非反转和反转模式。在非垂直模式下AD844的大信号高速性能在低增益，因为输入系统的偏置电路（不是如图31所示）不是为提供高输入而设计的电压转换率。但是，要取得好的效果，必须谨慎。这个非垂直输入不允许大的瞬时输入；它必须保持在±1 V以下以获得最佳结果。因此，这模式更适合高增益应用（大于×10）。图23显示了增益为10的非垂直放大器带宽为30兆赫。瞬态响应如图26和图27。增加更高的带宽增益，一个电容器可以加在R2上，其值为约（R1/R2）×Ct。

不可逆增益100

AD844在高电压下提供非常干净的脉冲响应非增值收益。图32显示了一个典型的配置提供具有高输入电阻的100增益。反馈电阻保持在尽可能低的位置以最大化带宽，并且峰值电容器（CPK）可以选择性地添加到进一步扩展带宽。图33显示了小信号CPK=3nF，RL=500Ω，电源电压为±5 V或±15 V。增益带宽乘积高达用这种方法可以达到900兆赫。

AD844的偏置电压被激光调整到50μV水平和显示非常低的漂移。实际上，有一个由于反向偏压电流引起的附加偏移项输入（IBN），流入反馈电阻器（R1）。这个罐头可选择通过微调电位计调零，如所示图32。

使用AD844

电路板布局

与所有高频电路一样，必须非常小心用于AD844周围组件的布局。电源去耦电容器的接地平面通过尽可能短的导线连接，对于实现干净的脉冲响应。即使是连续的地平面在平面上的点之间显示有限的电压降，并且选择接地点时必须牢记这一点。一般来说，去耦电容器应取到某一点靠近负载（或输出连接器），因为负载电流在这些电容器中以高频流动。中的+和-输入电路（例如，终端电阻器和引脚3）必须带到地平面上靠近放大器组件。

使用低阻抗0.22μF电容器（AVX SR305C224KAA或同等）需要交流耦合的地方。包括铁氧体磁珠和/或小串联电阻（大约4.7Ω）。

输入阻抗

在低频时，负反馈将电阻保持在反向输入接近零。随着频率的增加这个输入的阻抗从接近零增加到由于带宽限制，开环输入电阻，使输入看起来是归纳的。如果希望保留输入阻抗平坦，可插入串联RC网络通过输入。电阻的选择使得并联和其中R2等于所需的终端电阻。电容设置为使由该RC网络确定的极点大约是运放带宽的一半。这个网络不是重要的是，如果输入电阻远大于终端使用，或者频率相对较低。在某些情况下在没有网络的情况下出现的小峰值可以用于扩展-3db带宽。

驱动大电容负载

电容驱动能力为100 pF，无需外部网络。加上图34所示的网络，电容驱动可扩展到10000 pF以上，有限通过内部功耗。对于电容性负载，输出速度成为过驱动输出电流限制的函数。因为这大约是±100毫安，在这些条件下1000 pF负载的最大回转率为±100 V/μs。图35显示反向放大器（R1）的瞬态响应=R2=1 kΩ），使用图34所示的前馈网络，驾驶1000 pF的负载。

沉降时间

用图36的电路测量沉降时间。这个电路采用假求和节点，由两个节点固定肖特基二极管，产生错误信号并限制输入向示波器发送信号。为了测量沉降时间，比率R6/R5等于R1/R2。对于单位增益，R6=R5=1kΩ，以及RL=500Ω。对于-10的增益，R5=50Ω，R6=500Ω，和RL未使用，因为求和网络加载输出约275Ω。在单位增益中使用这个网络配置，a–5 V至+5 V的稳定时间为100 ns至0.1%以CL=10 pF为步进。

直流误差计算

图37显示了AD844。反向输入偏置电流，IBN，流入反馈电阻。IBP，非垂直输入偏置电流在引脚3（RP）处的电阻中，以及产生的电压（加上任何偏移电压）出现在反向输入。总数输出处的错误VO为：

因为IBN和IBP在符号和数量上都是不相关的，与非垂直输入串联插入电阻不一定减少直流误差，实际上可能会增加直流误差。

噪音

噪声源可以用类似于直流偏压的方式建模电流，但是噪声源是INN，INP，VN和放大器输出处的感应噪声VON为：

通过将所有电阻值保持在最少。对于典型数字，R1=R2=1kΩ，RP=0Ω，VN=2nV/√Hz，INP=10pa/√Hz，INN=12pa/√Hz，VON计算到12 nV/√Hz。目前的噪音在这方面占主导地位因为它在大多数低增益应用中。

使用±5 V电源的视频电缆驱动器

AD844可用于驱动低阻抗电缆。使用±5 V电源，100Ω负载可在低电压下驱动至±2.5 V扭曲。图38显示了一个示例性应用程序提供+2的非垂直增益，允许电缆反向终止，同时向装载。该电路的-3db带宽通常为30mhz。图39显示了差分增益和相位测试设置。在视频中应用，差分相位和差分增益特性通常都很重要。图40显示了相位的变化负载电压变化。图41显示了增益变化。

高速DAC缓冲器

AD844在需要电流-电压的应用中表现良好转换。图42显示了与AD568电流输出DAC。在这个应用中，双极使用偏移量，使满标度电流为±5.12毫安使用1 kΩ应用电阻器产生±5.12 V的输出在AD568上。图43显示了全尺寸瞬态响应。电源去耦和接地时要小心实现全12位精度和系统的快速沉降能力。AD568产品介绍有关其使用的详细信息，请咨询。

20兆赫可变增益放大器

AD844是AD539乘法器，在其所有连接模式下。（见AD539数据表中的全部细节。）图44显示了一个简单的提供输出的乘数：

其中VX是增益控制输入，0 V的正电压至3.2 V（最大值），VY是信号电压，名义上满标度为±2 V，但可工作至±4.2 V。因此，此配置中的峰值输出为±6.7 V。使用AD539上提供的四个内部应用电阻器并联时，反馈电阻为1.5 kΩ，此时值AD844的带宽约为22 MHz，并且本质上独立于VX。VX=3.16v时的增益为4db。

图45显示了50分贝增益控制的小信号响应范围（VX=10 mV至3.16 V）。VX值小时，电容性PC板上的馈通变得非常麻烦需要仔细的布局技术来最小化这个问题。AD539引脚之间的接地带有助于尊敬。图46显示了对VY上2V脉冲的响应VX=1 V、2 V和3 V。对于这些结果，负载电阻为500Ω使用，电源为±9V。倍增器工作来自±4.5 V和±16.5 V之间的电源。

断开AD539上的针脚9和针脚16会改变式1到1V中的分母，带宽为大约10兆赫，最大增益10分贝。仅使用插脚9或插脚16可产生0.5 V的分母，带宽为5兆赫，最大增益为16分贝。

外形尺寸

1、Z=符合RoHS的零件。

2、有关测试规范，请参阅说明图纸。