具備獨特功能的有源多路複用器是如何將緩衝器和開關組合起來的
發布時間:2022-02-25 責任編輯:lina
【導讀】設計人員經常遇到選擇兩個(或多個)輸入中的一個以傳遞到下一階段的問題。雖然大量多路複用器 (mux) 型器件使用改進的阻抗方法來選擇將哪個輸入傳遞到單個輸出,但新的高速精密運算放大器(op amp) 在內部增加了這種功能。
設計人員經常遇到選擇兩個(或多個)輸入中的一個以傳遞到下一階段的問題。雖然大量多路複用器 (mux) 型器件使用改進的阻抗方法來選擇將哪個輸入傳遞到單個輸出,但新的高速精密運算放大器(op amp) 在內部增加了這種功能。
OPA837單通道運算放大器在反相節點內部包含一個開關,該開關與電源關斷功能一起工作。這實現了簡單的有源多路複用器操作,如圖 1 中的 2x1 示例所示。105MHz OPA837 器件的極低功耗操作幾乎不會增加係統功率預算(0.6mA/通道),同時在通道之間和輸入通道之間提供幾乎完美的隔離。通道外路徑。

圖 1:使用兩個 OPA837 運算放大器的 1、2x1 有源多路複用器的簡單增益
在圖 1 中zhong,兩liang個ge放fang大da器qi顯xian示shi為wei一yi個ge單dan位wei增zeng益yi緩huan衝chong器qi。它ta們men可ke以yi配pei置zhi為wei任ren何he增zeng益yi或huo衰shuai減jian設she置zhi,但dan除chu了le輸shu出chu負fu載zai之zhi外wai,每mei個ge放fang大da器qi還hai需xu要yao為wei兩liang個ge通tong道dao驅qu動dong反fan饋kui和he增zeng益yi電dian阻zu的de並bing聯lian組zu合he。
電源關斷功能在負電源的情況下運行。LM7705 開關電容反相穩壓器從 3V 至 5.25V 輸入提供固定的 -0.23V 負偏置電源電壓,以在輸出上提供必要的裕量以運行真正的對地擺幅。OPA837 shuruweifugui。diyajiedicankaoluojixinhaojiqifanxiangbanbenjiangzailianggefangdaqizhijianqiehuan,yicijihuoyige。shiyongxianduanhouheluojipaixulaibimianlianggeshuchutongshichuyuhuodongzhuangtai。ruguowufaxianduanhouhe,zezaifankuilianjieneibudeshuchuzhongshiyong 100Ω 電阻將兩個輸出與高轉換電流隔離。
將一個通道上的電源禁用電壓拉至低於 0.32V 將禁用它,而將另一個通道上的電源禁用電壓提高到 +1.27V 以上將啟用該通道。LM7705 提供的 -0.23V 負電源已將這些電源禁用電壓電平轉移到數據表中特定的最小/最大範圍以下。
OPA837 zhongshiyongdeguidaoguishuchujizaijinyongshibianweigaozukang。shizhegeyouyuanduolufuyongqiyingyongchengxugongzuosuoqueshaodeshiyigeleisidegaozukang,keyizhakanjinyongtongdaodefanxiangshuruyinjiao。OPA837 單位增益穩定電壓反饋運算放大器 (VFA) lvxiantigongyouyuankaiguan,yongyulianjiehuogelifanxiangshurushangdeneibushurujijingtiguanyuwaibushijie。jihuoshi,cikaiguanchuyudizukangzhuangtaibingweiyufankuihuanlunei,yinciduiyunsuanfangdaqidezhengchangyunxingshitoumingde。wulunqiyonghaishijinyong,tongxiangshurudoubaochifeichanggaodezukang。

圖 2:2Vpp,有和沒有連接到輸出引腳的非活動級

圖 3:4Vpp,有和沒有連接到輸出引腳的非活動級
正如這些測試所示,簡單的單放大器測試用例沒有降低諧波失真。
您還能如何使用這種新的內部功能?這裏有一些想法:
將活動多路複用器應用程序扇形到 2x1 以上。對於 1 的de增zeng益yi,我wo建jian議yi在zai反fan饋kui中zhong使shi用yong容rong性xing負fu載zai隔ge離li電dian阻zu器qi,以yi限xian製zhi有you源yuan通tong道dao輸shu出chu上shang容rong性xing負fu載zai的de累lei積ji。並bing聯lian的de非fei活huo動dong反fan相xiang輸shu入ru電dian容rong負fu載zai可ke能neng會hui開kai始shi降jiang低di活huo動dong通tong道dao的de相xiang位wei裕yu度du。
采用單源信號並通過連接具有不同增益設置的兩個或多個 OPA837 級的輸出並一次僅選擇一個激活來創建一個簡單的 n 位數字可變增益放大器 (DVGA)。
圖 4 顯示了一個簡單的 1 位 DVGA,它為共享輸入信號的輸出提供 1 或 2 的增益。

圖 4:OPA837 中輸入開關的可選增益應用
當任一路徑處於活動狀態時,放大器現在需要驅動 4kΩ 反饋負載與圖 4 中所示的 2kΩ 負載並聯。圖 5 顯示了圖 4 的兩條可能的頻率響應曲線。當然,更寬的增益步長是可能的通過將一個通道設置為高於 2V/V 的增益。但是,這樣做會導致帶寬差異越來越大。低於最低級帶寬的後濾波器將保持響應形狀恒定,因為選擇了不同的增益通道。

圖 5:OPA837 中增益為 1 和 2 的 1 位 DVGA 小信號響應形狀
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