THAT 1200 系列：高性能平衡输入线路接收器 IC 解决方案

在专业音频和仪器仪表设计领域，平衡输入线路接收器的性能对系统整体表现至关重要。THAT Corporation 的 InGenius High - CMRR Balanced Input Line Receiver ICs（THAT 1200、1203、1206）系列产品，为解决传统平衡输入级的局限性提供了创新方案。

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产品特性与应用

特性亮点

• 高共模抑制比（CMRR）：在 60 Hz 时典型值达 90 dB，能有效抑制共模干扰。
• 极高的共模输入阻抗：采用专利的 InGenius 输入级技术，将共模输入阻抗提升至兆欧级别。
• 出色的音频性能：低失真（典型值 0.0005% THD）、低噪声（典型值 - 107 dBu），带宽宽（典型值 > 22 MHz），压摆率高（典型值 12 V/µs）。
• 多种增益可选：提供 0 dB、 - 3 dB 和 - 6 dB 三种增益设置。

应用场景

该系列产品广泛应用于平衡音频线路接收器、仪表放大器、差分放大器、变压器前端替换以及 ADC 前端等领域。

技术原理剖析

传统平衡输入级的局限

传统平衡输入级依靠精确匹配的电阻比率（(R{2} / R{1}) 和 (R{4} / R{3})）来放大差分信号并抑制共模干扰。在理论电压源驱动下，能实现极高的 CMRR。但在实际应用中，由于源阻抗不为零且可能存在不匹配情况，会导致共模信号转化为差分信号，从而降低 CMRR。即使是 10 Ω 的源阻抗不平衡，也可能使 CMRR 降至 66 dB 以下。

InGenius 技术的创新

InGenius 输入级采用自举技术提高共模输入阻抗。以单端自举电路为例，通过电容 (C{b}) 和放大器 A 的配合，在高频时有效增加输入阻抗。在 THAT 1200 系列的仪器放大器中，(OA{4}) 缓冲并反馈共模信号，使高频率下共模电流几乎不流经部分电阻，从而提高 In + 和 In - 对高频共模信号的输入阻抗。

产品规格参数

绝对最大额定值

• 电源电压：正电源电压 (V{CC}) 最大 + 20 V，负电源电压 (V{EE}) 最小 - 20 V。
• 温度范围：存储温度范围 - 40 至 + 125°C，工作温度范围 0 至 + 85°C。
• 输出短路持续时间：可连续短路。

电气特性

• 电源电流：无信号时典型值 4.7 mA。
• 输入偏置电流：无信号时典型值 700 nA。
• 共模抑制比：在不同源阻抗匹配条件下，CMRR 在 DC 至 20 kHz 频率范围内表现良好。

应用设计要点

基本应用电路

THAT 1200 系列 IC 基本应用时所需外部支持电路较少，仅需正负极电源、接地参考、共模自举电容以及输入输出连接。由于是宽带宽器件，需在器件附近为正负极电源轨提供旁路电容。

自举电容极性

推荐使用 220 uF、3 V 的电解或钽电容作为自举电容 (C{b})，正极朝向 (CM{out})（引脚 8）。

RFI 保护

为防止 RF 干扰导致器件非线性，可在输入信号与底盘接地之间连接小电容进行滤波。

ESD 保护

可采用二极管和齐纳二极管组成的电路，将高能量 ESD 脉冲引导至电源轨。

AC 耦合输入

若需要 AC 耦合输入，推荐特定电路，通过连接 (CM_{in}) 减少电阻对共模输入阻抗的影响。

封装与焊接信息

THAT 1200 系列提供 8 引脚迷你 DIP 和 8 引脚 SOIC 封装，采用无铅“绿色”封装。表面贴装封装可承受 260°C 回流焊温度 10 秒，通孔封装引脚可承受 300°C 焊接温度 10 秒。

THAT 1200 系列 InGenius 平衡输入线路接收器 IC 凭借其高 CMRR、出色的音频性能和创新的 InGenius 技术，为电子工程师在设计高性能音频和仪器仪表系统时提供了可靠的解决方案。在实际应用中，合理设计外部电路和注意焊接工艺，能充分发挥该系列产品的优势。你在使用类似产品时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。