快速电流反馈型放大器可抑制低阻抗负载

Sean Gold 和 William Jett

凌力尔特现在提供的三个电流反馈放大器 （CFA） 可以大大简化驱动低阻抗负载的任务。本设计笔记回顾了 LT1206、LT1207 和 LT1210 CFA 的功能，并解决了使用它们时遇到的一些设计问题。 这些CFA速度快，能够提供高水平的电流。它们可以很容易地补偿无功负载，并完全防止热和短路故障。表1总结了它们的电气特性。

 

部件号	终审法院数目	带宽（兆赫）	额定输出电流 （A）	供应范围 （V）	压摆率 （V/μs） （注 1）	热阻 θ和（°C/W）（注2）	电源电流	低功耗运算/关断
LT1206	1	60	0.25	±5 至 ±15	我林/C负荷 至 900	DD = 25， PDIP = 100 SO = 60， TO-220 = 5	20	是的
LT1207	2	60	0.25	±5 至 ±15	我林/C负荷 至 900	SO = 40	2 X 20	是的
LT1210	1	35	1	±5 至 ±15	我林/C负荷 至 1000	DD = 25， SO = 40 TO-220 = 5	30	是的
注1：压摆率取决于电路配置和容性负载。 注2：θ和在 SO 封装上测量，部件安装在 2.5mm 厚的 FR4 2oz 铜 PC 板上，尺寸为 5000mm2面积。

 

驱动变压器耦合负载

变压器耦合经常用于升压传输线信号。以这种方式放大的电压信号不受本地电源电压的限制，因此放大器的额定电流而不是电压摆幅通常会限制输送到负载的功率。因此，具有高输出电流驱动的放大器适用于变压器耦合系统。

图 1 示出了一款用于 ADSL 的变压器耦合应用，其中 LT1210 驱动一对 100Ω 双绞线。1：3 的变压器匝数比允许略高于 1W 的功率在全输出时达到负载。电阻器 RT用作初级侧反向端接，还可防止大直流电流在线圈中流动。从1Hz到500MHz，整体频率响应平坦到2dB以内。1MHz时的失真产物在总输出功率为70.0W （负载加端接）时低于–56dBc，在56.2W时上升至–25dBc。如果 RT被移除，放大器将看到约11Ω的负载，最大输出功率将增加到5W。隔直电容器 在这种情况下应该使用。

图1.双绞线驱动程序ADSL。电压增益约为6;5VP-P输入对应于完整输出。

桥接可用于增加传输到变压器的输出功率。差分操作还有助于消除偶数阶失真。图 2 示出了一款采用 LT1207 作为 HDSL 桥式驱动器的差分应用。双通道 CFA 配置为 10 个增益，提供 <>VP-P信号至标称35Ω负载阻抗。输出信号幅度在 8MHz 带宽内保持平坦。

图2.用于 HDSL 的桥接驱动程序。

驱动容性负载

表1中的器件将压摆大电容所需的高输出电流与适当的频率补偿相结合。这里描述的所有CFA都是C负荷™放大器，在容性负载高达10，000pF时保持稳定。

困难容性负载的一个很好的例子是电荷耦合器件（CCD）的时钟驱动器。这些器件需要精确的多相时钟信号来启动光产生的像素电荷从一个电荷储存器到下一个电荷存储器的转移。必须避免时钟信号上的噪声、振铃或过冲。有两个问题使时钟生成复杂化。首先，CCD的输入电容（通常为100pF至3300pF）与传感元件（像素）的数量成正比。其次，CCD通常需要时钟的幅度超过逻辑电源。图3中的放大滤波器解决了这些问题。LT1207 中的两个 CFA 均针对一个具有 1.6MHz 截止频率的三阶高斯低通响应进行了配置（示出了一个部分）。该传递函数产生干净的时钟信号，并控制上升和下降时间。图 4 示出了 LT1207 的正交输出驱动两个 3300pF 负载，以模拟一个 CCD 图像传感器。时钟信号明显没有振铃和过冲，其上升和下降时间约为300ns。

图3.CCD 时钟驱动程序。

图4.CCD 时钟驱动器波形。

审核编辑：郭婷