ZHCS230B August   2014  – February 2024 THS4541

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议的操作条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性:(Vs+) – Vs– = 5V
    6. 6.6 电气特性:(Vs+) – Vs– = 3V
    7. 6.7 典型特性:5V 单电源
    8. 6.8 典型特性:3V 单电源
    9. 6.9 典型特性:3V 至 5V 电源电压范围
  8. 参数测量信息
    1. 7.1 示例特性表征电路
    2. 7.2 频率响应波形因素
    3. 7.3 I/O 余量注意事项
    4. 7.4 输出直流误差和漂移计算以及电阻器不平衡的影响
    5. 7.5 噪声分析
    6. 7.6 影响谐波失真的因素
    7. 7.7 驱动电容性负载
    8. 7.8 热分析
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
      1. 8.1.1 术语和应用假设
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 差分 I/O
      2. 8.3.2 断电控制引脚 (PD)
        1. 8.3.2.1 运行电源关断功能
      3. 8.3.3 输入过驱运行
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 从单端电源至差分输出的运行
        1. 8.4.1.1 单端输入至差分输出转换的交流耦合信号路径注意事项
        2. 8.4.1.2 单端至差分转换的直流耦合输入信号路径注意事项
        3. 8.4.1.3 FDA 单端转差分配置的电阻器设计公式
        4. 8.4.1.4 单端转差分 FDA 配置的输入阻抗
      2. 8.4.2 差分输入至差分输出运行
        1. 8.4.2.1 交流耦合、差分输入至差分输出设计问题
        2. 8.4.2.2 直流耦合、差分输入至差分输出设计问题
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计衰减器
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 连接到高性能 ADC
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
        3. 9.2.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 器件支持
      1. 10.1.1 开发支持
        1. 10.1.1.1 TINA 仿真模型特性
    2. 10.2 文档支持
      1. 10.2.1 相关文档
    3. 10.3 接收文档更新通知
    4. 10.4 支持资源
    5. 10.5 商标
    6. 10.6 静电放电警告
    7. 10.7 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

术语和应用假设

与所有广泛使用的器件一样,已形成许多此类器件特有的常用术语。这些术语包括:

  • 全差分放大器 (FDA) - 在本文档中,该术语仅限于提供类似于差分反相运算放大器设计元件的器件,该设计元件需要输入电阻器(非高阻抗输入)并包括第二个内部控制回路以设置输出平均电压 (Vocm) 到默认值或设定点。在某些配置中,第二个回路与差分回路相互作用。
  • 两个输出引脚上所需的输出信号是差分 信号,该信号围绕共模 电压对称摆动,其中这是两个输出的平均电压。
  • 单端转差分 - 始终在 FDA 中使用差分输出;然而,源信号可以是单端源或差分源,两者都有多种实现细节。当 FDA 运行是单端转差分时,两个输入电阻器中只有一个接收源信号,另一个输入电阻器连接到直流基准(通常为地)或通过电容器接地。

为简单起见,THS4541 应用中的几项功能没有明确说明,但对于正确操作是必需的。这些要求包括:

  • 必须要有良好的电源去耦。尽可能减小电源引脚到高频 0.1μF 去耦电容器的距离 (< 0.1")。通常在器件电源引脚处使用一个较大的电容器(典型值为 2.2µF)和一个高频 0.1µF 电源去耦电容器(共享该电容器用于 RGT 封装中的四个电源引脚)。对于单电源供电,只有正电源具有这些电容器。使用双电源时,请将这些电容器用于每个电源以便接地。如有必要,将容值较大的电容器放置在离器件稍远的地方,并在印刷电路板 (PCB) 同一区域的多个器件之间共享这些电容器。对于每个 THS4541,将一个单独的 0.1µF 电容器连接到附近的接地平面。对于级联或多个并联通道,包括来自较大电容器的铁氧体磁珠通常对局部高频去耦电容器有用。
  • 尽可能减小电源引脚到高频 0.1μF 去耦电容器的距离 (< 0.1")。在器件引脚上,接地平面和电源平面布局不得靠近信号 I/O 引脚。避免电源走线和接地走线过于狭窄,以便最大限度减小引脚和去耦电容器之间的电感。电源连接(在引脚 4 和 7 上)应始终与这些电容器解耦。两个电源(适用于双极性工作模式)之间的可选电源解耦电容器可改善二次谐波失真性能。在主电源引脚上使用较大的(2.2μF 至 6.8μF)解耦电容器(在较低频率下有效)。可将这些电容器远离器件放置,并可在 PCB 同一区域内的多个器件之间共享这些电容器。
  • 尽管并非总是如此,但当只需要启用通道时,请确保将电源禁用引脚连接到正电源。
  • 几乎所有交流表征设备都需要与 50Ω 源进行 50Ω 端接,以及从器件输出到 50Ω 感应端接的 50Ω 单端源阻抗。这种端接在所有特性中都可以实现(通常带有一些插入损耗),但对于大多数应用来说并不是必需的。在长距离传输时,通常需要匹配阻抗。从源到 THS4541 到 ADC 输入的紧密布局不需要双端接线路或滤波器设计;例外情况是源需要定义的端接阻抗才能正确运行(例如,SAW 滤波器源)。
  • 放大器信号路径可灵活用于单电源或双电源操作。大多数应用旨在采用单电源,但可以使用任何分离电源设计,只要 TH4541 的总电源电压低于 5.5V,并且观察到每个电源所需的输入、输出和共模引脚余量。对于使用的任何分离或单电源组合,Vocm 引脚保持打开状态,默认接近 1/2 Vs。禁用引脚以负电源轨为基准。使用负电源需要将禁用引脚下拉至负电源的 0.7V 以内,以禁用放大器。
  • 外部元件值通常被假定为准确且匹配。在 FDA 中,匹配反馈电阻器值,同时匹配从求和点到一侧源和另一侧基准或地的(直流和交流)阻抗。使这些值不平衡会在信号路径中引入非理想性。对于信号路径,两侧的不平衡电阻比会产生共模到差分转换。此外,不匹配的 Rf 值和反馈比会从任何共模直流、交流信号或噪声项中产生一些附加的差分输出误差项。接近标准的 1% 电阻器值是一种典型方法,通常会导致一些标称反馈比失配。不匹配的电阻器或比率本身不会降低谐波失真。如果出现有意义的 CM 噪声或失真,这些误差会通过元件或比率不匹配转换为差分误差。