AD8337通用型低成本直流耦合VGA技术手册

概述
AD8337是一款低噪声、单端、线性dB、通用型可变增益放大器(VGA)，可以在DC至100 MHz频率下工作，−3 dB带宽为280 MHz。它不仅在整个增益范围内保持出色的带宽一致性，并且折合到输出端的噪声较低，因而成为增益调整和高速模数转换器(ADC)驱动应用的理想器件。
数据表：*附件：AD8337通用型低成本直流耦合VGA技术手册.pdf

出色的直流和高速特性使AD8337特别适合工业超声、PET扫描仪和视频应用。双电源工作则可实现对光电二极管或光电倍增管等产生的负向脉冲的增益控制。

AD8337采用颇受欢迎且用途广泛的ADI公司专有X-AMP®架构，增益范围为24 dB。增益控制接口提供精确的19.7 dB/V线性dB调整(折合到VCOM)。

AD8337内置一个非专用电流反馈前置运算放大器(PrA)，可采用反相或同相配置工作。利用外部电阻则可获得6 dB或更大的增益。若用两个100 Ω外部电阻，AD8337可以获得两倍的同相前置运算放大器增益。衰减器的增益范围为24 dB，输出放大器则具有固定增益8×(18.06 dB)。最低标称增益范围为0 dB至24 dB，通过调整前置放大器增益可以使该范围上移或下移。将多个AD8337串联起来，可获得更大的增益范围，还可用于级间滤波以抑制噪声和失真，以及用于消除失调电压。

AD8337的工作温度范围为-40℃至+85℃，采用3 mm × 3 mm、8引脚LFCSP封装。

应用

• 增益调整
• PET扫描仪
• 高性能AGC系统
• I/Q信号处理
• 视频
• 工业和医疗超声
• 雷达接收机

特性

• 低噪声：
  电压噪声 = 2.2 nV/√Hz
  电流噪声 = 4.8 pA/√Hz(正输入)
• 宽带宽(-3 dB)：280 MHz
• 标称增益范围：0 dB至24 dB(前置放大器增益 = 6 dB)
• 增益调整：19.7 dB/V
• 直流耦合
• 单端输入和输出
• 高速非专用运算放大器输入
• 电源电压：+5 V、±2.5 V或±5 V
• 低功耗：78 mW(±2.5 V电源)

框图

引脚配置描述

典型性能特征

应用信息

前置放大器连接

同相增益配置
AD8337前置放大器是未补偿的电流反馈运算放大器，同相反馈连接的RFB值应≥100Ω，见图66。

两个表面贴装电阻确定前置放大器的增益。100Ω的相等电阻为前置放大器提供6dB的增益，器件的默认增益范围为0dB至24dB。

对于前置放大器增益≥2的情况，选择RFB值≥100Ω且RF1≤100Ω。RFB值过高会降低带宽并增加失调电压，但值过小会影响稳定性。若RF1≤100Ω，增益会增加，输入参考噪声会降低。

• 反相增益配置
  对于需要对负脉冲进行反相或对波形进行电流吸收的应用，前置放大器可配置为反相增益放大器。当采用双极性电源供电时，前置放大器可放大正或负输入电压，且无需对共模输入电压进行电平转换。图67展示了配置为反相增益放大器的AD8337。
  

由于AD8337是高频器件，稳定性问题可能会在电路布局不仔细时出现。前置放大器的稳定性受INPN引脚周围寄生电容的影响。为尽量减少寄生电容，前置放大器电阻RF1和RFB应尽可能靠近INPN引脚。

驱动电容性负载

由于AD8337的带宽较大，输出引脚处的杂散电容会在放大器增益开始下降时，导致频率响应出现峰值。图68展示了在±2.5V电源和VGain = 0V条件下，两种负载电容值对应的频率响应峰值情况。

图69展示了在有20Ω缓冲电阻情况下，两种输出电容值对应的频率响应。

在时域中，输出引脚处的杂散电容会在瞬态信号边缘产生过冲，如图70和图72所示。过冲幅度也是瞬态转换速率（图70和图72中未显示）的函数。用于图70和图72的输入脉冲转换时间特意设置为较高的300ps，以展示放大器的快速响应时间。转换时间较长的信号产生的过冲较小。