ADA4800是低功耗高速CCD缓冲放大器

特征

集成有源负载和1缓冲器增益；非常低的缓冲功耗；低至20兆瓦片上；利用GPO控制降低有功负载电流的节电特性；高速缓冲；400兆赫，-3分贝带宽；415V/μs转换速率；快速沉降时间为1%，2V步进：5ns；可调缓冲带宽；推拉输出级；可调有功负载电流；小包装：1.6mm×1.6mm×0.55mm。

应用

CCD图像传感器输出缓冲器；数码相机摄像机。

一般说明

ADA4800是与有源负载集成的电压缓冲器。该缓冲器是一种低功耗、高速、低噪声、高转换速率、快速稳定、固定增益的单片放大器，适用于电荷耦合器件（CCD）的应用。对于CCD应用，有源负载电流源（I）可以加载开放源CCD传感器输出，缓冲器可以驱动AFE负载。有源电流负载也可以关闭，使用ADA4800作为一个单位增益缓冲器。缓冲器只消耗20兆瓦的静态功率。在节电至关重要的应用中，ADA4800具有节电模式（参见节电模式一节），这进一步降低了总电流消耗。ADA4800缓冲器的带宽也可以通过IDRV引脚完全调节。

ADA4800的缓冲器采用推挽输出级结构，为上升和下降信号转换提供驱动电流和最大回转能力。在5毫安的静态电流设置下，它提供400兆赫，-3分贝的带宽，这使得这个缓冲区非常适合从机器视觉到数码相机应用的CCD传感器。

ADA4800非常适合驱动AD9928、AD9990、AD9920A、AD9923A和AD997x系列等12位和14位高分辨率模拟前端（AFE）的输入。

ADA4800的多功能性允许与来自不同制造商的许多CCD传感器无缝连接。

ADA4800设计用于在低至4 V、高达17 V的电源电压下工作。它有1.6 mm×1.6 mm×0.55 mm的6引线LFCSP封装，额定工作温度范围为-40 C至+85 C。

绝对最大额定值

T=25°C，除非另有说明。

高于绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。这只是一个压力等级；设备在这些或任何其他条件下的功能操作高于操作中所示的条件本规范中的章节并不隐含。长期暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。

热阻

θ是为最坏的情况而指定的，也就是说，在电路板中焊接的用于表面贴装封装的器件。

引脚配置和功能说明

典型性能特征

T=25°C，V=7.5 V，V=-7.5 V，R=249 kΩ接V，V=-4.5 V，R=10 kΩ接V，V并联端接49.9Ω至0 V，R=1 kΩ与22 pF并联，串联10Ω至0 V。

测试电路

操作理论

ADA4800是与活动负载集成的缓冲区。每个元素（活动负载和缓冲区）都独立运行，如下所述。

使用引脚6（ISF）设置有效负载电流

ISF引脚用于确定有功电流负载（IAL）的值。使用公式1设置ISF电流。

其中：VISF参考引脚2。VISF可以是外部电压源，VCC或GPO输出，如以下段落所述。

RISF是ISF引脚和VISF之间的外部电阻。

有功负载电流（输入IN-pin）与IISF成正比，可通过公式2计算。

ADA4800允许通过减少有效负载电流来实现额外的节能。有源负载电流可以通过外部电阻将ISF引脚连接到系统微控制器的任何通用输出（GPO）引脚来进行逻辑控制。GPO逻辑高启用有效负载电流的流动。应用–VS或将高-Z连接到ISF引脚通过关闭有效负载电流将ADA4800置于省电模式。

图22演示了使用此节能功能的ADA4800应用程序配置。

连接在ISF和微控制器GPO引脚之间的外部电阻器决定了流入输入引脚的电流量。这个电流可以用方程1和方程2来计算。

使用引脚4设置带宽（IDRV）

IDRV引脚建立缓冲区的ICC静态电流。随着ICC的增加，功耗和带宽都增加。用公式3设定电流。

其中：VIDRV参考销2。VIDRV可以是外部电压源或VCC。

RIDRV是IDRV引脚和VIDRV之间的外部电阻器。

ICC电流与IIDRV成正比，可由方程式4计算。

对IDRV pin应用–VS将关闭缓冲区。

应用程序信息

开源CCD输出缓冲区

ADA4800具有低功耗、高转换速率和快速的稳定时间，是开放源代码输出配置的CCD传感器输出缓冲的理想解决方案。图21显示了ADA4800作为CCD传感器输出缓冲器的典型应用电路。

CCD的输出直接连接到ADA4800的输入端，其输出端与模拟前端的输入端进行交流耦合。

为了减少电源噪声耦合到ISF和IDRV管脚的影响，使用0.1μF陶瓷旁路去耦电容器。为了获得最佳性能，将这些电容器放置在尽可能靠近每个管脚的位置。

省电模式

ADA4800的缓冲器只消耗20兆瓦的静态功率。为了达到更大的节能效果，ADA4800有源负载电流可以在待机模式下关闭或在监控模式下减小。图22说明了ADA4800作为一个开放源代码的CCD缓冲配置使用此节能功能。省电模式允许通过一个外部电阻将ISF引脚连接到系统微控制器的任何通用输出（GPO）引脚，从而对I电流进行逻辑控制。GPO逻辑高启用输入汇电流流，而逻辑低禁用输入汇电流并断言省电模式。

图23显示了ADA4800节能功能的示例。

图23提供了I的三种组合。I的选择由应用于GPO1和GPO2管脚的逻辑信号控制。表5总结了I选择。

电源旁路

必须注意绕过ADA4800的电源引脚。使用低等效串联电阻（ESR）的高质量电容器，如多层陶瓷电容器（MLCC），以最小化电源电压纹波和功耗。一个大的，通常是钽，2.2μF到47μF的电容器，位于ADA4800附近，需要为低频信号提供良好的去耦。实际值由电路瞬态和频率要求决定。此外，0.1μF MLCC去耦电容器应尽可能靠近电源引脚，距离不超过1英寸。地面返回应立即终止于地平面。将旁路电容器回路设置在接近负载回路的位置，可使接地回路最小化并提高性能。

功率排序

所有I/O引脚均采用ESD保护，内部背靠背二极管连接至VCC和GND，如图24所示。在ADA4800电源关闭（V=0V）的情况下，I/O引脚上的电压可以打开保护二极管，并造成永久损坏或损坏IC。为了防止在通电期间出现这种情况，在VCC完全接通并固定之前，不应向任何I/O引脚施加电压。关闭电源时，应在VCC关闭之前移除I/O引脚电压或将其降低至0 V。

在V=0V的I/O引脚上存在电压的情况下，电源或添加串联电阻应将电流限制在5mA或以下。

外形尺寸