数字控制可变增益放大器AD8370及其应用

    摘要：AD8370是美国AD公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器，它具有高IP3和低噪声系数以及优良的失真性能和较宽的带宽，可以广泛应用于差分ADC驱动器、IF采样接收器、射频／中频放大中间级、SAW滤波器接口、单端差动转换器中。文章介绍了AD8370的基本原理及应用设计方法。
    关键词：AD8370；数字控制；可变增益；放大器

    １　概述

    ＡＤ８３７０是美国ＡＤ(ＡＮＡＬＯＧ ＤＥＶＩＣＥＳ ＩＮＣ)公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器，它具有高ＩＰ３和低噪声系数。由于其具有优良的失真性能和较宽的带宽，所以特别适合作为现代接收器设计中的增益控制器件应用。图１是ＡＤ８３７０的原理框图。

    在宽输入动态范围应用中，ＡＤ８３７０可提供两种输入范围，分别对应于高增益模式和低增益模式。它内部的一个７位衰减器在提供２８ｄＢ的衰减范围时，分辨率高于２ｄＢ，而在２２ｄＢ的衰减范围时，分辨率高于１ｄＢ。ＡＤ８３７０的输入增益选择范围为１７ｄＢ，可输出低失真的高电平。

    ＡＤ８３７０可通过在ＰＷＵＰ引脚上输入合适的逻辑电平来上电或者断电。当关闭电源时，ＡＤ８３７０的消耗电流小于５ｍＡ，并可提供优良的输入输出隔离。ＡＤ８３７０采用ＡＤＩ 高速ＸＦＣＢ方法，因而可在宽带情况下提供高频率和低失真特性，其典型静态电流为７８ｍＡ。

    ＡＤ８３７０可变增益放大采用的是密集的１６脚ＴＳＳＯＰ封装，工作温度范围为－４０℃～＋８５℃。其主要特点如下：

    ●差动输入为２００Ω；

    ●差动输出为１００Ω；

    ●噪声系数为７ｄＢ（最大增益时）；

    ●频带宽度可从低频到７００ＭＨｚ（－３ｄＢ）；

大学排名
    ●具有４０ｄＢ的精确增益范围；

    ●带有串行７位接口；

    ●可通过管脚编程低、高增益，其中低增益范围为－１１～１７ｄＢ，高增益范围为＋６～３４ｄＢ；

    ●输入动态范围很宽；

    ●单电源可低至３Ｖ。

    ＡＤ８３７０可应用于差动ＡＤＣ驱动器、ＩＦ采样接收器、射频／中频放大中间级、ＳＡＷ滤波器接口以及单端差动转换等领域。

２　应用设计

    ２．１ 电路的基本连接方法

    图２是ＡＤ８３７０的基本接线图。其中，供电电压范围为２．７Ｖ～５．５Ｖ，但应注意，为管脚ＶＣＣＯ和ＶＣ-ＣＩ供电时应使用一个０．１μＦ低感应系数的表面贴陶瓷电容构成的电源退耦电路，而且退耦电容应该尽可能地靠近ＡＤ８３７０。实际上，更有效的退耦方法是给供电电源并联一个１００ｐＦ电容和一个磁珠。

    ＡＤ８３７０主要是针对差动信号电路应用而设计的。由于差动信号设计能改善正常状态的谐波抑制，同时可以提高共模抑制能力，因此，必须使该器件的驱动和负载处于平衡状态，这就要求每个输入或者输出管脚的共模电阻值要平衡。如果使用非平衡电源供电，就会降低该器件的共模抑制比；而如果使用非平衡负载，则会增加谐波失真。总之，即使ＡＤ８３７０在不平衡状态下工作，仍具有比较良好的工作性能，但最优化设计还是尽可能将其处于平衡工作状态