ADI AD8137YRZ-REEL7 差分放大器中文資料

一、型號與類型

AD8137YRZ-REEL7 是一款由 Analog Devices Inc.（ADI）生產的低成本差分放大器，專為敏感系統中驅動模數轉換器（ADC）而設計。它以其低功耗、高性能和低成本的特點，在多種應用中得到了廣泛應用。該型號采用小型8引腳SOIC封裝和3毫米×3毫米LFCSP封裝，便于在緊湊的空間內集成。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：差分放大器

　　中文描述： 差分放大器,1放大器,11 mV,91 dB,110 MHz,-40°C,125°C

　　英文描述： Differential Amplifiers Low Power/Cost Diff.10-12 Bit ADC Driver

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　　AD8137YRZ-REEL7概述

　　AD8137是一款具有軌至軌輸出的低成本差分驅動器，是對功率和成本敏感的系統中驅動ADC的理想選擇。它易于應用，其內部共模反饋結構允許其輸出共模電壓由應用于一個引腳的電壓控制。內部反饋回路還提供了固有的平衡輸出，以及對偶數階諧波失真產品的抑制。掉電功能有利于關鍵的低功率應用。它采用Analog Devices,Inc.專有的第二代XFCB工藝制造，使其能夠以極低的功耗實現高水平的性能。它被廣泛用于ADC驅動器、汽車視覺和安全系統、汽車信息娛樂系統、便攜式儀器、電池供電的應用、單端到差分轉換器、差分有源濾波器、視頻放大器、電平轉換器等應用。

　　在5V時，靜態電源電流為2.6mA

　　在5V時，掉電模式為450?A

　　在（G=1）時，大信號3dB帶寬為110MHz

　　壓擺率為450V/?s，在500kHz時為12位SFDR性能

　　快速沉降時間（0.02%）為110ns（典型值）

　　低輸入偏移電壓最大為±2.6mV，低輸入偏移電流最大為0.45?A

　　寬電源電壓范圍:2.7V到12V

　　外部可調增益，差分輸入和輸出

　　工作溫度:-40°C到+125°C

　　封裝方式為8引腳標準小外形封裝(SOIC-N)

　　AD8137YRZ-REEL7中文參數

　　AD8137YRZ-REEL7引腳圖

二、工作原理

AD8137YRZ-REEL7 的工作原理基于差分放大技術，它能夠將兩個輸入信號之間的差異放大，并抑制共模信號（即兩個輸入信號共有的部分）。差分放大器通常用于處理差分信號，這些信號在電子設備中非常常見，特別是在需要高精度和低噪聲的場合。

內部架構：

• 共模反饋架構：AD8137YRZ-REEL7 內部采用共模反饋架構，允許用戶通過在一個引腳上施加電壓來控制輸出共模電壓。這種設計不僅簡化了外部電路設計，還提高了系統的穩定性和可靠性。

• 反饋環路：內部反饋環路提供了固有的平衡輸出，并能有效抑制偶數階諧波失真產物。這種反饋機制確保了放大器在高增益配置下也能保持良好的線性度和穩定性。

• 增益配置：AD8137YRZ-REEL7 的增益可以通過外部反饋網絡進行調整，通常由四個電阻組成。這種靈活的增益配置使得該放大器能夠適應不同的應用場景。

三、特點

1. 軌到軌輸出：AD8137YRZ-REEL7 提供軌到軌輸出，這意味著其輸出范圍可以覆蓋整個電源電壓范圍，從而提高了信號處理的動態范圍。

2. 低功耗：該放大器采用ADI公司專有的第二代XFCB工藝制造，實現了極低的功耗水平。在5V供電時，靜態電源電流僅為2.6mA，非常適合電池供電的應用。

3. 高共模抑制比（CMRR）：AD8137YRZ-REEL7 具有較高的共模抑制比，能夠有效抑制共模信號，提高系統的抗干擾能力。

4. 寬溫度范圍：其額定工作范圍為-40°C至+125°C，覆蓋了廣泛的工業溫度范圍，適用于各種惡劣環境。

5. 靈活的應用：AD8137YRZ-REEL7 易于應用，內部反饋架構和外部增益配置使得用戶可以根據具體需求進行靈活調整。

四、應用

AD8137YRZ-REEL7 因其卓越的性能和靈活的應用特性，在多個領域得到了廣泛應用：

1. ADC驅動器：在需要高精度和低噪聲的ADC應用中，AD8137YRZ-REEL7 作為前端差分放大器，能夠有效驅動ADC輸入，提高系統的整體性能。

2. 汽車視覺和安全系統：在汽車視覺和安全系統中，AD8137YRZ-REEL7 可用于處理來自攝像頭的差分信號，提高圖像質量和系統穩定性。

3. 汽車信息娛樂系統：在汽車信息娛樂系統中，該放大器可用于音頻信號的處理，提供清晰的音頻輸出和較低的噪聲水平。

4. 便攜式儀器：由于其低功耗和緊湊的封裝，AD8137YRZ-REEL7 非常適合用于便攜式儀器中，如手持式測試設備、醫療設備等。

5. 電池供電的應用：在電池供電的應用中，低功耗特性使得AD8137YRZ-REEL7 成為理想的選擇，有助于延長設備的續航時間。

五、參數

以下是AD8137YRZ-REEL7 的主要參數：

• 制造商：Analog Devices Inc.

• 產品種類：差分放大器

• 封裝：SOIC-8，3毫米×3毫米LFCSP

• 通道數量：1 Channel

• 增益帶寬產品（GBP）：110 MHz（典型值）

• 轉換速率（SR）：450 V/μs

• 共模抑制比（CMRR）：66 dB（典型值，可能因版本或測試條件有所不同）

• 電源抑制比（PSRR）：91 dB

• 穩定時間：100 ns（典型值）

• 電源電壓范圍：2.7V至12V

• 工作電源電流：3.2 mA（典型值，5V供電）

• 輸入偏置電壓（Vos）：±2.6 mV（最大）

• 輸入偏流（Ib）：1 μA（最大）

• 輸出電流（IOUT）：±25 mA（最大值，取決于電源電壓和負載條件）

• 輸出擺幅：軌到軌（在規定的電源電壓范圍內）

• 噪聲電壓密度：在10 kHz時，通常為4 nV/√Hz（典型值），這有助于在要求低噪聲的應用中保持信號質量。

• 溫度范圍：工業級-40°C至+125°C，確保在各種環境條件下都能穩定工作。

• 功耗：在典型工作條件下，如5V供電時，功耗僅為13 mW左右，非常適合于電池供電或低功耗要求的系統。

• 精度與線性度：AD8137YRZ-REEL7 提供良好的線性度和精度，總諧波失真（THD）通常很低，使得它能夠在需要高精度信號處理的場合中表現優異。

• 靜態工作電流：這一參數直接關聯到功耗，AD8137YRZ-REEL7 的靜態工作電流極低，有助于延長設備的電池壽命或降低系統整體的功耗需求。

• 封裝形式：除了標準的SOIC-8封裝外，還提供3毫米×3毫米的LFCSP封裝，這種小型封裝形式使得AD8137YRZ-REEL7 非常適合空間受限的應用場合。

六、設計注意事項

在設計包含AD8137YRZ-REEL7 的電路時，需要注意以下幾點：

1. 電源去耦：為確保電源的穩定性，建議在電源引腳附近放置適當的去耦電容，以減少電源噪聲對放大器性能的影響。

2. 增益設置：通過合理選擇外部電阻值來設置所需的增益。增益設置不僅影響信號的放大倍數，還可能影響放大器的穩定性和帶寬。

3. 共模電壓設置：利用共模反饋引腳設置輸出共模電壓，以滿足后續電路的需求。共模電壓的設置應考慮到整個系統的信號鏈和動態范圍。

4. 輸入保護：為防止輸入信號過載或損壞放大器，可以在輸入端添加適當的限流電阻或保護二極管。

5. 布局與布線：在PCB布局時，應盡量減小輸入和輸出信號線的長度，避免信號間的串擾和耦合。同時，確保電源線和地線布局合理，以減少噪聲干擾。

6. 熱管理：雖然AD8137YRZ-REEL7 的功耗較低，但在高負載或高溫環境下仍需關注其熱性能。確保放大器有足夠的散熱面積，并避免將其安裝在密閉或高溫環境中。

七、總結

AD8137YRZ-REEL7 是一款高性能、低功耗的差分放大器，廣泛應用于需要高精度和低噪聲信號處理的場合。其軌到軌輸出、高共模抑制比、寬溫度范圍以及靈活的增益配置等特點，使得它成為ADC驅動器、汽車視覺和安全系統、便攜式儀器等領域的理想選擇。通過合理的電路設計和布局，可以充分發揮AD8137YRZ-REEL7 的性能優勢，提高整個系統的穩定性和可靠性。在未來的應用中，隨著對信號處理精度和效率要求的不斷提高，AD8137YRZ-REEL7 將會繼續發揮其重要作用。