ADI AD8137YRZ-REEL7 差分放大器中文资料

一、型号与类型

AD8137YRZ-REEL7 是一款由 Analog Devices Inc.（ADI）生产的低成本差分放大器，专为敏感系统中驱动模数转换器（ADC）而设计。它以其低功耗、高性能和低成本的特点，在多种应用中得到了广泛应用。该型号采用小型8引脚SOIC封装和3毫米×3毫米LFCSP封装，便于在紧凑的空间内集成。

　　厂商名称：ADI

　　元件分类：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是一款具有轨至轨输出的低成本差分驱动器，是对功率和成本敏感的系统中驱动ADC的理想选择。它易于应用，其内部共模反馈结构允许其输出共模电压由应用于一个引脚的电压控制。内部反馈回路还提供了固有的平衡输出，以及对偶数阶谐波失真产品的抑制。掉电功能有利于关键的低功率应用。它采用Analog Devices,Inc.专有的第二代XFCB工艺制造，使其能够以极低的功耗实现高水平的性能。它被广泛用于ADC驱动器、汽车视觉和安全系统、汽车信息娱乐系统、便携式仪器、电池供电的应用、单端到差分转换器、差分有源滤波器、视频放大器、电平转换器等应用。

　　在5V时，静态电源电流为2.6mA

　　在5V时，掉电模式为450?A

　　在（G=1）时，大信号3dB带宽为110MHz

　　压摆率为450V/?s，在500kHz时为12位SFDR性能

　　快速沉降时间（0.02%）为110ns（典型值）

　　低输入偏移电压最大为±2.6mV，低输入偏移电流最大为0.45?A

　　宽电源电压范围:2.7V到12V

　　外部可调增益，差分输入和输出

　　工作温度:-40°C到+125°C

　　封装方式为8引脚标准小外形封装(SOIC-N)

　　AD8137YRZ-REEL7中文参数

　　AD8137YRZ-REEL7引脚图

二、工作原理

AD8137YRZ-REEL7 的工作原理基于差分放大技术，它能够将两个输入信号之间的差异放大，并抑制共模信号（即两个输入信号共有的部分）。差分放大器通常用于处理差分信号，这些信号在电子设备中非常常见，特别是在需要高精度和低噪声的场合。

内部架构：

• 共模反馈架构：AD8137YRZ-REEL7 内部采用共模反馈架构，允许用户通过在一个引脚上施加电压来控制输出共模电压。这种设计不仅简化了外部电路设计，还提高了系统的稳定性和可靠性。

• 反馈环路：内部反馈环路提供了固有的平衡输出，并能有效抑制偶数阶谐波失真产物。这种反馈机制确保了放大器在高增益配置下也能保持良好的线性度和稳定性。

• 增益配置：AD8137YRZ-REEL7 的增益可以通过外部反馈网络进行调整，通常由四个电阻组成。这种灵活的增益配置使得该放大器能够适应不同的应用场景。

三、特点

1. 轨到轨输出：AD8137YRZ-REEL7 提供轨到轨输出，这意味着其输出范围可以覆盖整个电源电压范围，从而提高了信号处理的动态范围。

2. 低功耗：该放大器采用ADI公司专有的第二代XFCB工艺制造，实现了极低的功耗水平。在5V供电时，静态电源电流仅为2.6mA，非常适合电池供电的应用。

3. 高共模抑制比（CMRR）：AD8137YRZ-REEL7 具有较高的共模抑制比，能够有效抑制共模信号，提高系统的抗干扰能力。

4. 宽温度范围：其额定工作范围为-40°C至+125°C，覆盖了广泛的工业温度范围，适用于各种恶劣环境。

5. 灵活的应用：AD8137YRZ-REEL7 易于应用，内部反馈架构和外部增益配置使得用户可以根据具体需求进行灵活调整。

四、应用

AD8137YRZ-REEL7 因其卓越的性能和灵活的应用特性，在多个领域得到了广泛应用：

1. ADC驱动器：在需要高精度和低噪声的ADC应用中，AD8137YRZ-REEL7 作为前端差分放大器，能够有效驱动ADC输入，提高系统的整体性能。

2. 汽车视觉和安全系统：在汽车视觉和安全系统中，AD8137YRZ-REEL7 可用于处理来自摄像头的差分信号，提高图像质量和系统稳定性。

3. 汽车信息娱乐系统：在汽车信息娱乐系统中，该放大器可用于音频信号的处理，提供清晰的音频输出和较低的噪声水平。

4. 便携式仪器：由于其低功耗和紧凑的封装，AD8137YRZ-REEL7 非常适合用于便携式仪器中，如手持式测试设备、医疗设备等。

5. 电池供电的应用：在电池供电的应用中，低功耗特性使得AD8137YRZ-REEL7 成为理想的选择，有助于延长设备的续航时间。

五、参数

以下是AD8137YRZ-REEL7 的主要参数：

• 制造商：Analog Devices Inc.

• 产品种类：差分放大器

• 封装：SOIC-8，3毫米×3毫米LFCSP

• 通道数量：1 Channel

• 增益带宽产品（GBP）：110 MHz（典型值）

• 转换速率（SR）：450 V/μs

• 共模抑制比（CMRR）：66 dB（典型值，可能因版本或测试条件有所不同）

• 电源抑制比（PSRR）：91 dB

• 稳定时间：100 ns（典型值）

• 电源电压范围：2.7V至12V

• 工作电源电流：3.2 mA（典型值，5V供电）

• 输入偏置电压（Vos）：±2.6 mV（最大）

• 输入偏流（Ib）：1 μA（最大）

• 输出电流（IOUT）：±25 mA（最大值，取决于电源电压和负载条件）

• 输出摆幅：轨到轨（在规定的电源电压范围内）

• 噪声电压密度：在10 kHz时，通常为4 nV/√Hz（典型值），这有助于在要求低噪声的应用中保持信号质量。

• 温度范围：工业级-40°C至+125°C，确保在各种环境条件下都能稳定工作。

• 功耗：在典型工作条件下，如5V供电时，功耗仅为13 mW左右，非常适合于电池供电或低功耗要求的系统。

• 精度与线性度：AD8137YRZ-REEL7 提供良好的线性度和精度，总谐波失真（THD）通常很低，使得它能够在需要高精度信号处理的场合中表现优异。

• 静态工作电流：这一参数直接关联到功耗，AD8137YRZ-REEL7 的静态工作电流极低，有助于延长设备的电池寿命或降低系统整体的功耗需求。

• 封装形式：除了标准的SOIC-8封装外，还提供3毫米×3毫米的LFCSP封装，这种小型封装形式使得AD8137YRZ-REEL7 非常适合空间受限的应用场合。

六、设计注意事项

在设计包含AD8137YRZ-REEL7 的电路时，需要注意以下几点：

1. 电源去耦：为确保电源的稳定性，建议在电源引脚附近放置适当的去耦电容，以减少电源噪声对放大器性能的影响。

2. 增益设置：通过合理选择外部电阻值来设置所需的增益。增益设置不仅影响信号的放大倍数，还可能影响放大器的稳定性和带宽。

3. 共模电压设置：利用共模反馈引脚设置输出共模电压，以满足后续电路的需求。共模电压的设置应考虑到整个系统的信号链和动态范围。

4. 输入保护：为防止输入信号过载或损坏放大器，可以在输入端添加适当的限流电阻或保护二极管。

5. 布局与布线：在PCB布局时，应尽量减小输入和输出信号线的长度，避免信号间的串扰和耦合。同时，确保电源线和地线布局合理，以减少噪声干扰。

6. 热管理：虽然AD8137YRZ-REEL7 的功耗较低，但在高负载或高温环境下仍需关注其热性能。确保放大器有足够的散热面积，并避免将其安装在密闭或高温环境中。

七、总结

AD8137YRZ-REEL7 是一款高性能、低功耗的差分放大器，广泛应用于需要高精度和低噪声信号处理的场合。其轨到轨输出、高共模抑制比、宽温度范围以及灵活的增益配置等特点，使得它成为ADC驱动器、汽车视觉和安全系统、便携式仪器等领域的理想选择。通过合理的电路设计和布局，可以充分发挥AD8137YRZ-REEL7 的性能优势，提高整个系统的稳定性和可靠性。在未来的应用中，随着对信号处理精度和效率要求的不断提高，AD8137YRZ-REEL7 将会继续发挥其重要作用。