低功耗、可选增益差分ADC 驱动器，G = 1、2、3 ADA4950-1/ADA4950-2 特性 功能框图 高性能、低功耗 S S S S V V V V – – – – 高速 6 5 4 3 1 1 1 1 −3 dB带宽：750 MHz (G = 1) ADA4950-1 0.1 dB平坦度达210 MHz，V = 2 V p-p， +INB 1 12PD OUT, dm R = 200 Ω +INA 2 11–OUT L, dm –INA 3 10+OUT 压摆率：2900 V/μs，25%至75% +INB 4 9 VOCM 0.1%快速建立时间：9 ns 低低功谐耗波：失每真个 放大器9.5 mA V5+SV6+S7V+S8V+S 07957-001 图1. SFDR：108 dB (10 MHz) 低输SF出D电R：压9噪8 d声B： (290. 2M nHVz/)√ Hz(G = 1，折合到输出端) 1ANI+1BNI+V–1SV–1S1DP1TUO– 432109 输入失调电压：±0.2 mV(典型值) 222221 可选差分增益：1、2、3 –INA1 1 18+OUT1 差分转差分或单端转差分操作 –INB1 2 17VOCM1 +VS1 3 ADA4950-2 16–VS2 可调输出共模电压 +VS1 4 15–VS2 +INB2 5 14PD2 输入共模范围下移1 VBE +INA2 6 13–OUT2 宽电源电压范围：+3 V至±5 V 提供16引脚和24引脚LFCSP封装 2ANI–72BNI–8V+92S01V+2SV112MCO2TUO2+1 07957-002 应用 图2. ADC驱动器 –40 单端转差分转换器 VOUT,dm=2V p-p –50 中频和基带增益模块 c) –60 HD2, ±5V 差分缓冲器 dB HD3, ±5V N ( –70 HD2, ±2.5V 线路驱动器 TIO –80 HD3, ±2.5V R 概述 O ST –90 ADA4950-1/ADA4950-2是ADA4932-1/ADA4932-2的增益可 C DI–100 NI 选版本，内置片内反馈和增益电阻。非常适合用作驱动高 O M–110 R 性能ADC的单端转差分或差分转差分放大器。用户可利用 HA–120 内部共模反馈环路调整输出共模电压，使ADA4950-1/ –130 ADA4950-2输出与ADC的输入相匹配。内部反馈环路也可 –140 提利供用出内色部的反输馈出网平络衡可，轻并松能实抑现制G 偶=数 1阶、谐2、波3失的真差产分物增。益 配 0.1 图3.不同电源1F下RE谐QU波EN失C真Y(M与H频z)1率0 的关系 100 07957-025 置；这些反馈网络在外部互连，以便设置放大器的闭环增 ADA4950-x采用3 mm × 3 mm、16引脚LFCSP无铅封装 益。 (ADA4950-1，单通道)或4 mm × 4 mm、24引脚LFCSP无铅 ADA4950-1/ADA4950-2采用ADI公司专有的硅-锗(SiGe)互 封装(ADA4950-2，双通道)。引脚排列经过优化，有助于 补双极性工艺制造，可实现低失真、低噪声水平以及低功 PCB布局，并且使失真最小。ADA4950-1/ ADA4950-2的额 耗特性。低失调和出色的动态性能，使得ADA4950-x特别 定工作温度范围为−40°C至+105°C，二者均采用+3 V至±5 V 适合各种数据采集与信号处理应用。 电源供电。 R ev. 0 Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. Fax: 781.461.3113 ©2009 Analog Devices, Inc. All rights reserved. ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。

ADA4950-1/ADA4950-2 目录 特性....................................................................................................1 工作原理.......................................................................................18 应用....................................................................................................1 应用信息.......................................................................................19 概述....................................................................................................1 应用电路分析....................................................................19 功能框图...........................................................................................1 选择闭环增益....................................................................19 修订历史...........................................................................................2 估算输出噪声电压...........................................................19 技术规格...........................................................................................3 计算应用电路的输入阻抗..............................................20 ±5 V电源.................................................................................3 输入共模电压范围...........................................................22 +5 V电源.................................................................................5 输入和输出容性交流耦合..............................................22 绝对最大额定值..............................................................................7 输入信号摆幅考虑...........................................................22 热阻.........................................................................................7 设置输出共模电压...........................................................22 最大功耗................................................................................7 布局布线、接地和旁路.............................................................23 ESD警告.................................................................................7 高性能ADC驱动.........................................................................24 引脚配置和功能描述.....................................................................8 外形尺寸.......................................................................................25 典型工作特性..................................................................................9 订购指南............................................................................25 测试电路.........................................................................................16 术语..................................................................................................17 修订历史 2009年5月—修订版0：初始版 Rev. 0 | Page 2 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 技术规格 ±5 V电源 除非另有说明，T = 25°C，+V = 5 V，−V = − −5 V，V = 0 V，G = 1，R = 53.6 Ω(使用时)，R = 1 kΩ。除非另有说明，所 A S S OCM T L, dm 有规格适用于单端输入、差分输出。信号定义参见图52。 差分输入至V 性能 OUT, dm 表1 参数 测试 条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 动态性能 -3 dB小信号带宽 V = 0.1 V p-p 750 MHz OUT, dm -3 dB大信号带宽 V = 2.0 V p-p 350 MHz OUT, dm 0.1 dB平坦度带宽 = 2.0 V p-p, R = 200 Ω OUT, dm L ADA4950-1 210 MHz ADA4950-2 230 MHz 压摆率 V = 2 V p-p, 25% 至 75% 2900 V/µs OUT, dm 0.1%建立时间 VOUT, dm = 2 V 步进 9 ns 过驱恢复时间 V = 0 V 至 5 V 斜坡, G = 2 20 ns IN 噪声/谐波性能 失真测试电路参见图51 二次谐波 V = 2 V p-p OUT, dm 1 MHz −108 dBc 10 MHz −107 dBc 20 MHz −98 dBc 50 MHz −80 dBc 三次谐波 V = 2 V p-p OUT, dm 1 MHz −126 dBc 10 MHz −105 dBc 20 MHz −99 dBc 50 MHz −84 dBc IMD3 f1 = 30 MHz, f2 = 30.1 MHz, VOUT, dm = 2 V p-p −94 dBc 电压噪声(折合到输出端) 增益 = 1 9.2 nV/√Hz 增益 = 2 12.5 nV/√Hz 增益 = 3 16.6 nV/√Hz 串扰(ADA4950-2) f = 10 MHz; 通道2有效，通道1输出 −87 dB 输入特性 失调电压(折合到输入端) = V = V = 0 V −2.5 ±0.2 +2.5 mV +DIN −DIN OCM T 至 T 变化 –3.7 µV/°C MIN MAX 输入电容 单端(封装引脚处) 0.5 pF 输入共模电压范围 直接在内部放大器输入端测量，而不是 −V + 0.2 至 V S 外部输入引脚 +VS − 1.8 CMRR DC, ∆V /∆V , ∆V = ±1 V −64 −49 dB OUT, dm IN, cm IN, cm 开环增益 64 66 dB 输出特性 输出电压摆幅 ΔVOUT最大值，单端输出，RL = 1 kΩ –VS + 1.4 至 −VS + 1.2 至 V +V – 1.4 +V − 1.2 S S 线性输出电流 200 kHz, R = 10 Ω, SFDR = 69 dB 114 mA peak L, dm 输出平衡误差 ∆V /∆V , ∆V = 2 V p-p, 1 MHz; −62 dB OUT, cm OUT, dm OUT, dm 输出平衡测试电路参见图50 增益误差 Gain = 1 0.5 1.2 % Gain = 2 1.0 1.9 % Gain = 3 0.8 1.7 % Rev. 0 | Page 3 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 VOCM至VOUT, cm性能 表2 参数 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 V 动态性能 OCM -3 dB小信号带宽 V = 100 mV p-p 250 MHz OUT, cm -3 dB大信号带宽 V = 2 V p-p 105 MHz OUT, cm 压摆率 V = 1.5 V 至 3.5 V, 25% 至 75% 430 V/µs IN 输入电压噪声(折合到输入端) f = 1 MHz 9.8 nV/√Hz V 输入特性 OCM 输入电压范围 –V + 1.2 to V S +V – 1.2 S 输入电阻 22 26 32 kΩ 输入失调电压 V = V = 0 V −6 +0.8 +6 mV +DIN −DIN V CMRR = ±1 V −60 −49 dB OCM OUT, dm OCM OCM 增益 = ±1 V 0.98 1.0 1.01 V/V OUT, cm OCM OCM 一般性能 表3 参数 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 电源 工作范围 3.0 11 V 每个放大器的静态电流 8.8 9.5 10.1 mA T 至 T 变化 31 µA/°C MIN MAX 掉电 0.7 1.0 mA 电源抑制比 = 1 V p-p −96 −84 dB OUT, dm S S 掉电(PD) PD输入电压 掉电 ≤(+V – 2.5) V S 使能 ≥(+V – 1.8) V S 关闭时间 600 ns 开启时间 28 ns 每个放大器的PD引脚偏置电流 使能 PD = 5 V −1.0 +0.2 +1.0 µA 禁用 PD = 0 V −250 −180 −140 µA 工作温度范围 −40 +105 °C Rev. 0 | Page 4 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 +5 V电源 除非另有说明，T = 25°C，+V = 5 V，−V = 0 V，V = 2.5 V，G = 1，R = 53.6 Ω(使用时)，R = 1 kΩ。除非另有说明，所 A S S OCM T L, dm 有规格适用于单端输入、差分输出。信号定义参见图52。 差分输入至V 性能 OUT, dm 表4 参数 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 动态性能 -3 dB小信号带宽 V = 0.1 V p-p 770 MHz OUT, dm -3 dB大信号带宽 V = 2.0 V p-p 320 MHz OUT, dm 0.1 dB平坦度带宽 V = 2.0 V p-p, R = 200 Ω OUT, dm L ADA4950-1 220 MHz ADA4950-2 160 MHz 压摆率 V = 2 V p-p, 25% 至 75% 2200 V/µs OUT, dm 0.1%建立时间 V = 2 V 步进 10 ns OUT, dm 过驱恢复时间 V = 0 V to 2.5 V 斜坡, G = 2 19 ns IN 噪声/谐波性能 失真测试电路参见图51 二次谐波 V = 2 V p-p OUT, dm 1 MHz −108 dBc 10 MHz −107 dBc 20 MHz −98 dBc 50 MHz −82 dBc 三次谐波 V = 2 V p-p OUT, dm 1 MHz −124 dBc 10 MHz −114 dBc 20 MHz −99 dBc 50 MHz −83 dBc IMD3 f = 30 MHz, f = 30.1 MHz, V = 2 V p-p −94 dBc 1 2 OUT, dm 电压噪声(折合到输入端) f = 1 MHz 增益 = 1 9.2 nV/√Hz 增益 = 2 12.5 nV/√Hz 增益 = 3 16.6 nV/√Hz 串扰(ADA4950-2) f = 10 MHz；通道2有效，通道1输出 −87 dB 输入特性 失调电压(折合到输入端) V+DIN = V−DIN = VOCM = 2.5 V −4 ±0.4 +4 mV T 至 T 变化 −3.7 µV/°C MIN MAX 输入电容 单端(封装引脚处) 0.5 pF 输入共模电压范围 直接在内部放大器输入端测量，而不是 –V + 0.2 至 V S 外部输入引脚 +VS – 1.8 CMRR DC, ∆VOUT, dm/∆VIN, cm, ∆VIN, cm = ±1 V −64 −49 dB 开环增益 64 66 dB 输出特性 输出电压摆幅 ΔV 最大值，单端输出，R = 1 kΩ –V + 1.2 至 –V + 1.1 至 V OUT L S S +V – 1.2 +V – 1.1 S S 线性输出电流 200 kHz, R = 10 Ω, SFDR = 67 dB 70 mA peak L, dm 输出平衡误差 ∆V /∆V , ∆V = 1 V p-p, 1 MHz; −62 dB OUT, cm OUT, dm OUT, dm 输出平衡测试电路参见图50 增益误差 增益 = 1 0.5 1.2 % 增益 = 2 1.0 1.9 % 增益 = 3 0.8 1.7 % Rev. 0 | Page 5 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 V 至V , cm性能 OCM OUT 表5 参数 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 V 动态性能 OCM -3 dB小信号带宽 V = 100 mV p-p 240 MHz OUT, cm -3 dB大信号带宽 V = 2 V p-p 90 MHz OUT, cm 压摆率 V = 1.5 V 至 3.5 V, 25% 至 75% 380 V/µs IN 输入电压噪声(折合到输入端) f = 1 MHz 9.8 nV/√Hz V 输入特性 OCM 输入电压范围 –VS + 1.2 至 V +V – 1.2 S 输入电阻 22 26 32 kΩ 输入失调电压 V = V = 2.5 V −6.5 +1.0 +6.5 mV +DIN −DIN V CMRR = ±1 V −60 −49 dB OCM OUT, dm OCM OCM 增益 = ±1 V 0.98 1.0 1.01 V/V OUT, cm OCM OCM 一般性能 表6 参数 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位 电源 工作范围 3.0 11 V 每个放大器的静态电流 8.4 8.9 9.6 mA T 至 T 变化 31 µA/°C MIN MAX 掉电 0.6 0.9 mA 电源抑制比 = 1 V p-p −96 −84 dB OUT, dm S S 掉电(PD) PD输入电压 掉电 ≤(+V – 2.5) V S 使能 ≥(+V – 1.8) V S 关闭时间 600 ns 开启时间 29 ns 每个放大器的PD引脚偏置电流 使能 PD = 5 V −1.0 +0.2 +1.0 µA 禁用 PD = 0 V −100 −65 −40 µA 工作温度范围 −40 +105 °C Rev. 0 | Page 6 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 绝对最大额定值 表7 封装的功耗(PD)为静态功耗与封装中负载驱动所导致的功 参数 额定值 耗之和，而静态功耗则为电源引脚之间的电压(V )乘以静 S 电源电压 11 V 态电流(I)。负载驱动所导致的功耗取决于具体应用。负载 S 功耗 See Figure 4 驱动所导致的功耗等于负载电流乘以器件内的相关压降。 输入电流+Inx、−Inx、PD ±5 mA 上述计算中必须使用RMS电压和电流。 −65°C to +125°C 存储温度范围 气流可增强散热，从而有效降低θ 。此外，更多金属直接 工作温度范围 JA ADA4950-1 −40°C to +105°C 与封装引脚/裸露焊盘接触，包括金属走线、通孔、地和电 −40°C to +105°C ADA4950-2 源层，同样可降低θ 。 引脚温度(焊接，10秒) JA 结温 150°C 图4显示在JEDEC标准4层板上(裸露焊盘焊接到一个与实心 层相连的PCB焊盘)，单通道16引脚LFCSP (91°C/W)和双通 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 道24引脚LFCSP (65°C/W)两种封装的最大安全功耗与环境 坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其 温度的关系。 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 3.5 件的可靠性。 W) 3.0 热阻 N ( O TI 2.5 θJA的测量条件是将器件(包括裸露焊盘)焊接到高导热性 SIPA 2s2p电路板上，如EIA/JESD 51-7所述。 R DIS 2.0 ADA4950-2 E W 1.5 表8. 热阻 PO ADA4950-1 封装类型 θ θ 单位 M JA JC U 1.0 M ADA4950-1，16引脚LFCSP(裸露焊盘) XI A ADA4950-2，24引脚LFCSP(裸露焊盘) M 0.5 0 07957-004 最大功耗 –40 –20 0 20 40 60 80 100 AMBIENT TEMPERATURE (°C) ADA4950-x封装内的最大安全功耗受限于相应的芯片结温 图4. 4层板最大功耗与环境温度的关系 (T)的升高情况。达到玻璃化转变温度150°C左右时，塑料 J 的特性会发生改变。即使只是暂时超过这一温度限值也会 ESD警告 改变封装对芯片作用的应力，从而永久性地转变 ESD(静电放电)敏感器件。 ADA4950-x的参数性能。长时间超过150°C的结温会导致芯 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下 片器件出现变化，因而可能造成故障。 放电。尽管本产品具有专利或专有保护电路， 但在遇到高能量ESD时，器件可能会损坏。因 此，应当采取适当的ESD防范措施，以避免器 件性能下降或功能丧失。 Rev. 0 | Page 7 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 引脚配置和功能描述 V–SV–SV–SV–S 1ANI+1BNI+V–1SV–1S1DP1TUO– 61 51 41 31 423222120291 PIN 1 PIN 1 –INA1 1 INDICATOR 18 +OUT1 +INB 1 INDICATOR 12PD –INB1 2 17 VOCM1 +INA 2 ADA4950-1 11–OUT +VS1 3 ADA4950-2 16 –VS2 –INA 3 (NToOt Pto V SIEcaWle) 10+OUT +I+NVBS21 45 (NToOt Pto V SIEcWale) 1154 –PVDS22 –INB 4 9 VOCM +INA2 6 13 –OUT2 5 6 7 8 789011121 V+SV+SV+SV+S 2ANI–2BNI–V+2SV+2SV2MCO2TUO+ NOTES 1.STPHOOELW DPEEARRC P KTLHAAEGN图 EEE X.T5PO. OA ASD EGDAR O4P9UA5ND0DD- L1PE引L OA脚NNE T配 OHER置 BTOAC AK OF 07957-005 N1.OTPSTHOOEEWLS DPEEARRC P KTLHAAEGN EEE X.TPOO AS EGDR OPUANDDD LPEL AONNE T OHER BTOAC AK OF 07957-006 图6. ADA4950-2引脚配置 表9. ADA4950-1引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述 1 +INB 正输入B，250 Ω输入。G = 2时单独使用，G = 3时连至+INA。 2 +INA 正输入A，500 Ω输入。G = 1时单独使用，G = 3时连至+INB。 3 −INA 负输入A，500 Ω输入。G = 1时单独使用，G = 3时连至−INB。 4 −INB 负输入B，250 Ω输入。G = 2时单独使用，G = 3时连至−INA。 5 to 8 +V 正电源电压。 S 9 V 输出共模电压。 OCM 10 +OUT 正输出。 11 −OUT 负输出。 12 PD 掉电引脚。 13 to 16 −V 负电源电压。 S 17 (EPAD) 裸露焊盘(EPAD) 将封装背面的裸露焊盘焊接到接地层或电源层。 表10. ADA4950-2引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述 1 −INA1 负输入A，放大器1，500 Ω输入。G = 1时单独使用，G = 3时连至−INB1。 2 −INB1 负输入B，放大器1，250 Ω输入。G = 2时单独使用，G = 3时连至−INA1。 3, 4 +VS1 正电源电压，放大器1。 5 +INB2 正输入B，放大器2，250 Ω输入。G = 2时单独使用，G = 3时连至+INA2。 6 +INA2 正输入A，放大器2，500 Ω输入。G = 1时单独使用，G = 3时连至+INB2。 7 −INA2 负输入A，放大器2，500 Ω输入。G = 1时单独使用，G = 3时连至–INB2。 8 −INB2 负输入B，放大器2，250 Ω输入。G = 2时单独使用，G = 3时连至–INA2。 9, 10 +VS2 正电源电压，放大器2。 11 VOCM2 输出共模电压，放大器2。 12 +OUT2 正输出，放大器2。 13 −OUT2 负输出，放大器2。 14 PD2 掉电引脚，放大器2。 15, 16 −VS2 负电源电压，放大器2。 17 VOCM1 输出共模电压，放大器1。 18 +OUT1 正输出，放大器1。 19 −OUT1 负输出，放大器1。 20 PD1 掉电引脚，放大器1。 21, 22 −VS1 负电源电压，放大器1。 23 +INB1 正输入B，放大器1，250 Ω输入。G = 2时单独使用，G = 3时连至+INA1。 24 +INA1 正输入A，放大器1，500 Ω输入。G = 1时单独使用，G = 3时连至+INB1。 25 (EPAD) 裸露焊盘(EPAD) 将封装背面的裸露焊盘焊接到地层或电源层。 Rev. 0 | Page 8 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 典型工作特性 除非另有说明，T = 25°C，+V = 5 V，−V = − −5 V，V = 0 V，G = 1，R = 53.6 Ω(使用时)，R = 1 kΩ。测试设置参见 A S S OCM T L, dm 图49。信号定义参见图52。 2 2 B) 1 VOUT, dm = 100mV p-p B) 1 VOUT, dm = 2V p-p d d N ( 0 N ( 0 AI AI LOOP G ––21 GGG === 123,,, RRRTTT === 556371...669ΩΩΩ LOOP G ––21 GGG === 123,,, RRRTTT === 556371...669ΩΩΩ D- D- SE –3 SE –3 O O L L C –4 C –4 D D E E Z –5 Z –5 LI LI A A M –6 M –6 R R O O N ––87 07957-007 N ––87 07957-010 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图7. 不同增益下的小信号频率响应 图10. 不同增益下的大信号频率响应 2 2 1 VOUT, dm = 100mV p-p 1 VOUT, dm = 2V p-p 0 0 dB) –1 VS= ±5V dB) –1 N ( VS= ±2.5V N ( VS= ±5V AI –2 AI –2 VS= ±2.5V G G P P O –3 O –3 O O L L D- –4 D- –4 E E S S LO –5 LO –5 C C –6 –6 ––87 07957-008 ––87 07957-011 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图8. 不同电源下的小信号频率响应 图11. 不同电源下的大信号频率响应 2 2 1 VOUT, dm = 100mV p-p 1 VOUT, dm = 2V p-p 0 0 GAIN (dB) ––21 TTTAAA === –++421050°°5CC°C GAIN (dB) ––21 TTTAAA === –++421050°5°CC°C P P O –3 O –3 O O L L D- –4 D- –4 E E S S LO –5 LO –5 C C –6 –6 ––87 07957-009 ––87 07957-012 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图9. 不同温度下的小信号频率响应 图12. 不同温度下的大信号频率响应 Rev. 0 | Page 9 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 2 2 1 VOUT, dm = 100mV p-p 1 VOUT, dm = 2V p-p 0 0 B) B) AIN (d ––21 RRLL == 120kΩ0Ω AIN (d ––21 RRLL== 120kΩ0Ω G G P P O –3 O –3 O O L L D- –4 D- –4 E E S S LO –5 LO –5 C C –6 –6 ––87 07957-013 ––87 07957-016 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图13. 不同负载下的小信号频率响应 图16. 不同负载下的大信号频率响应 2 2 1 VOUT, dm = 100mV p-p 1 VOUT, dm = 2V p-p 0 0 B) B) P GAIN (d ––21 VVVOOOCCCMMM === –0+2V2..55VVDDCC P GAIN (d ––21 VVVOOOCCCMMM=== –0+2V2..55VVDDCC O –3 O –3 O O L L D- –4 D- –4 E E S S LO –5 LO –5 C C –6 –6 ––87 07957-014 ––87 07957-017 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图14. 不同V 电平下的小信号频率响应 图17. 不同V 电平下的大信号频率响应 OCM OCM 4 4 VOUT, dm = 100mV p-p 2 2 VOUT, dm = 2V p-p B) B) d d N ( 0 N ( 0 AI AI D-LOOP G –2 CCCCLLLL ==== 0012p...987FpppFFF D-LOOP G –2 CCCCLLLL ==== 0012.p..987FpppFFF E E OS –4 OS –4 L L C C –6 –6 –8 07957-015 –8 07957-018 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图15. 不同容性负载下的小信号频率响应 图18. 不同容性负载下的大信号频率响应 Rev. 0 | Page 10 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 0.5 0.5 VOUT, dm = 100mV p-p VOUT, dm = 2V p-p 0.4 0.4 0.3 0.3 B) B) N (d 0.2 N (d 0.2 GAI 0.1 GAI 0.1 P P O 0 O 0 O O D-L–0.1 D-L –0.1 CLOSE––––0000....5432 AAAAAADDDDDDAAAAAA444444999999555555000000------222211,,,,,, RAAAARLLMMMM==PPPP 121221k0,,,,Ω0RRRRΩLLLL====1212k0k0ΩΩ00ΩΩ 07957-019 CLOSE ––––0000....4532 AAAAAADDDDDDAAAAAA444444999999555555000000------112222,,,,,, RRAAAALLMMMM==PPPP 121221k0,,,,Ω0RRRRΩLLLL====121200kkΩΩ00ΩΩ 07957-022 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图19. 不同负载下的0.1 dB平坦度小信号频率响应 图22. 不同负载下的0.1 dB平坦度大信号频率响应 2 2 VOCM (AC) = 2V p-p 1 VOCM (AC) = 100mV p-p 1 0 0 –1 VOCM= –2.5VDC –1 AIN (dB) ––32 VVOOCCMM== 0+V2.5VDC AIN (dB) ––32 VVVOOOCCCMMM=== –0+V22..55VVDDCC G G M M OC–4 OC –4 V V –5 –5 –6 –6 ––87 07957-020 ––87 07957-023 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图20. 不同直流电平下的VOCM小信号频率响应 图23. 不同直流电平下的V 大信号频率响应 OCM –40 –40 VOUT,dm=2V p-p VOUT,dm=2V p-p –50 –50 ON (dBc) ––7600 HHHDDD232,,,RRRLLL,,,dddmmm===112kk0ΩΩ0Ω ON (dBc) ––7600 HHHDDD232,,, GGG === 112 ORTI –80 HD3,RL,dm=200Ω ORTI –80 HHDD32,, GG == 23 ST –90 ST –90 HD3, G = 3 DI DI C –100 C –100 NI NI O O M–110 M–110 R R A A H–120 H–120 –130 –130 –140 –140 0.1 1FREQUENCY(MHz)10 100 07957-021 0.1 1FREQUENCY(MHz)10 100 07957-024 图21. 不同负载下谐波失真与频率的关系 图24. 不同增益下谐波失真与频率的关系 Rev. 0 | Page 11 of2 8

ADA4950-1/ADA4950-2 –40 –40 VOUT,dm=2V p-p –50 –50 VOCM= 0V Bc) –60 HD2, ±5V Bc) –60 HD2, ±5V RTION (d ––7800 HHHDDD323,,, ±±±225V..55VV RTION (d ––8700 HHHDDD323,,, ±±±522..V55VV O O ST –90 ST –90 DI DI C –100 C –100 NI NI O O M–110 M –110 R R A A H–120 H –120 –130 –130 –140 –140 0.1 1FREQUENCY(MHz)10 100 07957-025 0 1 2 3 45 6VOU7T, dm8(V p9-p)10 11 12 13 14 07957-028 图25. 不同电源下谐波失真与频率的关系 图28. 谐波失真与V 的关系，f = 10 MHz OUT, dm –30 –40 VOUT,dm=2V p-p –40 –50 VOUT, dm= 2V p-p Bc) –50 Bc) –60 HD2 AT 10MHz N(d –60 HHDD23 AATT 1100MMHHzz N (d HHDD32 AATT 1300MMHHzz RTIO –70 HHDD23 AATT 3300MMHHzz RTIO –70 HD3 AT 30MHz O O ST –80 ST –80 DI DI NIC –90 NIC –90 O O M–100 M AR AR –100 H–110 H –110 –120 –130 –120 –4 –3 –2 –1 VOC0M(V) 1 2 3 4 07957-026 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2V.2OC2M.4(V)2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 07957-029 图26. 不同频率、±5 V电源下谐波失真与VOCM的关系 图29. 不同频率、5 V电源下谐波失真与VOCM的关系 –40 –50 VOUT,dm=2V p-p –50 c) –60 B d DISTORTION (dBc) ––––97680000 HHHHDDDD2323,,,,VVVVOOOOUUUUTTTT,,,,ddddmmmm====2244VVVV pppp----pppp DYNAMIC RANGE (–1–––97080000 RL,dm=200Ω ONIC –100 FREE –110 RL,dm=1kΩ HARM––112100 RIOUS-–120 U –130 SP–130 –140 –140 0.1 1FREQUENCY(MHz)10 100 07957-027 0.1 1FREQUENCY(MHz)10 100 07957-030 图27. 不同V 下谐波失真与频率的关系 图30. 不同负载下无杂散动态范围与频率的关系 OUT, dm Rev. 0 | Page 12 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 10 80 90 0 VOUT, dm= 2V p-p 60 45 –10 dB) –20 40 0 M ( –30 GAIN MALIZED SPECTRU –––––8765400000 GAIN (dB) –22000 PHASE –––1943055 PHASE (Degrees) R –40 –180 O –90 N –100 –60 –225 –110 –120 –80 –270 29.6 29.7 29.8 29.9FRE3Q0U.0ENC3Y0 .(1MHz3)0.2 30.3 30.4 30.5 07957-031 1k 10k 100k FRE1MQUENC1Y0 M(Hz) 100M 1G 10G 07957-240 图31. 30 MHz交调失真 图34. 开环增益和相位与频率的关系 –45 0 –47 VRILN, d=m 2 V= 2p0-p0Ω VRILN, ,d dmm == 210000ΩmV p-p –20 –49 –51 –40 B) –53 B) PSRR+ R (d –55 R (d –60 R R CM –57 PS PSRR– –80 –59 –61 –100 ––6653 07957-032 –120 07957-035 1 10 100 1000 1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图35. PSRR与频率的关系 图32. CMRR与频率的关系 0 0 VOUT,dm=2Vp-p RVILN, ,d dmm == 220V0 Ωp-p –10 –20 B)–20 –40 NCE (d–30 K (dB) –60 LA AL AMPLIFIER 2 TO A T AMPLIFIER 1 B S TPUT –40 CROS –80 AMPLIFIER 1 TO OU–50 –100 AMPLIFIER 2 ––7600 ––114200 07957-036 1M 10MFREQUENCY (Hz1)00M 1G 07957-033 1 10FREQUENCY (MHz1)00 1000 图33. 输出平衡与频率的关系 图36. ADA4950-2串扰与频率的关系 Rev. 0 | Page 13 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 0 1k INPUT SINGLE-ENDED, 50Ω LOAD TERMINATION OUTPUT DIFFERENTIAL, 100Ω SOURCE TERMINATION S11: SINGLE-ENDED-TO-SINGLE-ENDED –10 S22: DIFFERENTIAL-TO-DIFFERENTIAL S (dB) –20 RVILN, ,d dmm == 210000ΩmV p-p PUTDE (Ω) 100 ER UTTU S-PARAMET ––4300 S11 SED-LOOP OANCE MAGNI 10 +V–OOOUUUTTT, dm OD 1 LE –50 S22 CMP –60 07957-037 I 0.1 07957-040 1 10 100 1000 0.1 1 10 100 1k FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (MHz) 图37. 回损(S , S )与频率的关系 图40. 闭环输出阻抗幅度与频率的关系(G = 1) 11 22 1000 15 Hz) √ V/ 10 n ( Y T NSI 100 G = 2 5 EDE G = 3 E (V) S G OI A 0 N LT E O TAG 10 G = 1 V –5 VOUT, dm L O V T U –10 OUTP 1 07957-038 –15 2 × VIN 07957-041 1 10 100 1k 10k 100k 1M 10M 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 FREQUENCY(Hz) TIME (µs) 图38. 不同增益下折合到输出端的电压噪声频谱密度 图41. 过驱恢复(G = 2) 0.06 1.5 G = 1 E(V) 0.04 G = 2 E(V) 1.0 G = 1 G G A A T G = 3 T G = 2 OL 0.02 OL 0.5 V V T T G = 3 U U TP 0 TP 0 U U O O D D E E Z–0.02 Z –0.5 LI LI A A M M R R O–0.04 O –1.0 N N –0.06 07957-039 –1.5 07957-042 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 TIME (ns) TIME (ns) 图39. 不同增益下的小信号脉冲响应 图42. 不同增益下的大信号脉冲响应 Rev. 0 | Page 14 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 0.10 2.0 1.5 0.05 1.0 V) V) GE ( GE ( 0.5 A A T T L L O 0 O 0 V V T T OUTPU–0.05 CCCLLL === 010..p98FppFF OUTPU ––10..05 CCCCLLLL ==== 0012...p987FpppFFF CL = 2.7pF –0.10 07957-043 ––21..05 07957-046 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 TIME(ns) TIME (ns) 图43. 不同容性负载下的小信号脉冲响应 图46. 不同容性负载下的大信号脉冲响应 0.06 1.5 V) V) E ( 0.04 E ( 1.0 G G A A T T L L O 0.02 O 0.5 V V E E D D O O M 0 M 0 N- N- O O M M M M O –0.02 O–0.5 C C T T U U P P UT –0.04 UT–1.0 O –0.06 07957-044 O–1.5 07957-047 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 TIME (ns) TIME (ns) 图44. V 小信号脉冲响应 图47. V 大信号脉冲响应 OCM OCM 1.5 0.5 6 1.2 1.0 00..34 5 VOCM = +1V DC 1.0 GE (V) A AGE (V) 0.05 ERROR 000..12 OR (%) OLTAGE (V) 34 00..68 UTPUT VOLT VOLT–0.5 INPUT OUTPUT ––00..21 ERR PD PIN V 12 PD PIN INPUT 00..24 ERTING O (SHOWN INVERTED NV –1.0 –0.3 0 FOR CLARITY) 0 ONI N –0.4 –1.5–5 0 5 10 15 20 25 30 35 40–0.5 07957-045 –10 1 23 4 56 7 8 –0.2 07957-048 TIME (ns) TIME (ms) 图45. 建立时间 图48. PD响应时间 Rev. 0 | Page 15 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 测试电路 +5V 250Ω 500Ω NC DC-COUPLED SOURCE 50Ω 500Ω 53.6Ω VIN VOCM ADA4950-x 1kΩ 500Ω 25.5Ω 0.1µF 250Ω 500Ω NC –5V 07957-049 图49. 等效基本测试电路，G = 1 DIFFERENTIAL NETWORK DIFFERENTIAL NETWORK ANALYZER SOURCE +5V ANALYZER RECEIVER 49.9Ω 250Ω 500Ω 49.9Ω NC 56.2Ω 500Ω 50Ω VOCM ADA4950-x 500Ω 56.2Ω 50Ω 49.9Ω 250Ω 500Ω 49.9Ω NC –5V 07957-051 图50. 输出平衡的测试电路，CMRR +5V 250Ω 500Ω NC DC-COUPLED SOURCE 200Ω 50Ω 50Ω LOW-PASS 500Ω 0.1µF 442Ω 2:1 DUAL FILTER FILTER 53.6Ω VIN VOCM ADA4950-x 261Ω CT 500Ω 0.1µF 442Ω 25.5Ω 0.1µF 250Ω 500Ω NC –5V 07957-252 图51. 失真测量的测试电路 Rev. 0 | Page 16 of2 8

ADA4950-1/ADA4950-2 术语 RGB RF 共模电压 +INB 250Ω 500Ω 共模电压指两个节点电压相对于局部地基准电压的平均 +INA RGA +IN –OUT 值。输出共模电压定义为： 500Ω VOCM ADA4950-x RL, dm VOUT, dm –INA RGA V = (V + V )/2 –INB 25R50G00BΩΩ –IN 50R0FΩ+OUT 07957-152 输出平O衡UT, c m +OUT −OUT 图52. 信号和电路定义 输出平衡衡量输出差分信号的幅度相等的程度和相位相反 的程度。幅度或相位若存在失衡，就会在放大器输出端产 差分电压 生不良共模信号。输出平衡误差定义为输出共模电压的幅 差分电压指两个节点电压之差。例如，输出差分电压（亦 度除以输出差模电压的幅度： 称输出差分节点电压）定义为： VOUT, dm = (V+OUT − V−OUT) OutputBalanceError= ∆VOUT,cm ∆V 其中，V 和V 分别指+OUT和–OUT输出引脚相对于 OUT,dm +OUT –OUT 同一地基准电压的电压。 输入差分电压的定义方式则不同，取决于所选的增益。 对于G = 1 V = (+INA − (−INA)) IN, dm 其中，+INA和−INA分别指+INA和−INA输入引脚相对于 同一地基准电压的电压（+INB和−INB输入引脚悬空）。 对于G = 2 V = (+INB − (−INB)) IN, dm 其中，+INB和−INB分别指+INB和−INB输入引脚相对于同 一地基准电压的电压（+INA和−INA输入引脚悬空）。 对于G = 3，输入引脚+INA和+INB相连，输入引脚−INA和 −INB相连。 V = (+INAB − (−INAB)) IN, dm 其中，+INAB和−INAB分别指输入引脚+INA与+INB的连 接点和输入引脚−INA与−INB的连接点相对于同一地基准 电压的电压。 Rev. 0 | Page 17 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 工作原理 ADA4950-x与常规运算放大器不同，它有两个电压反向的 采用两个反馈环路来控制差分和共模输出电压。差分反馈 输出和一个附加输入V 。与运算放大器类似，它通过高 环路通过片内反馈和增益电阻设置，仅控制差分输出电 OCM 开环增益和负反馈强制这些输出达到所期望的电压。 压。共模反馈环路位于实际放大器内部，仅控制共模输出 ADA4950-x很像标准电压反馈型运算放大器，支持单端到 电压。这种架构可以很容易地将输出共模电平设为规定范 差分转换、共模电平转换和差分信号放大。与运算放大器 围内的任意值。输出共模电压由内部共模反馈环路强制设 类似，ADA4950-x具有高输入阻抗(在其内部输入引脚处， 定，等于V 的输入电压。 OCM 内部增益电阻右方)和低输出阻抗。由于使用电压反馈， 内部共模反馈环路产生的输出在较宽的频率范围内保持高 ADA4950-x表现为标称恒定增益带宽积。 度平衡，无需紧密匹配的外部元件。这使差分输出非常接 近理想状态，幅度相同，相位恰好相差180°。 Rev. 0 | Page 18 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 应用信息 应用电路分析 对于G = 3，输入+INA和+INB相连，输入−INA和−INB相 ADA4950-x使用高开环增益和负反馈来强制设定其差分和 连。此时的差分增益计算如下： 共模输出电压，使差分和共模误差电压降到最低。差分误 R 500Ω 差电压定义为差分输入+Inx和−Inx之间的电压（见图 G F = = =3 R 500 ||250Ω Ω 52）。在多数应用中，可以假设此电压为0。同样，实际 G 估算输出噪声电压 输出共模电压与V 上的电压之差也可以假设为0。从这 OCM 些原则出发，可以分析任意应用电路。 ADA4950-x的差分输出噪声可以用图53中的噪声模型估 算。R 的值取决于所选的增益。折合到输入端的噪声电压 选择闭环增益 G 密度v 以差分输入建模，噪声电流i 和i 出现在每个 使用“应用电路分析”部分所述方法，可以确定图52所示电 nIN nIN− nIN+ 输入与地之间。v 对应的输出电压为v 乘以噪声增益GN 路的差分增益： nIN nIN （由表13后面的G 公式确定）。噪声电流与相同的均方值 N VOUT,dm = RF 无关，其产生的输出电压等于噪声电流乘以相应的反馈电 VIN,dm RG 阻。V 引脚的噪声电压密度为v 。当反馈网络的反馈 OCM nCM 其中，各端的输入电阻(R )和反馈电阻(R)相等。 因子相同时（正如大多数情况），由v 产生的输出噪声 G F nCM 是共模的。四个电阻每个产生(4kTR )1/2的噪声。来自反 对于G = 1，使用输入+INA和−INA，输入+INB和−INB悬 xx 馈电阻的噪声直接出现在输出端，来自增益电阻的噪声乘 空。此时的差分增益计算如下： 以R/R 后出现在输出端。表11总结了输入噪声源、倍增系 G RF =500Ω ==1 数和F折G合到输出端噪声密度项。 R 500Ω G 对于G = 2，使用输入+INB和−INB，输入+INA和−INA悬 vnRG1 RG1 RF1 vnRF1 空。此时的差分增益计算如下： inIN+ + R 500Ω G RF =250Ω ==2 inIN– vnIN ADA4950-x vnOD G VOCM vnRG2 RG2 RF2 vnRF2 vnCM 07957-053 图53. 噪声模型 表11. 匹配反馈网络输出噪声电压密度的计算 输入噪声源 输入噪声项 输入噪声电压密度 输出倍增因子 差分输出噪声电压密度项 差分输入 vnIN vnIN GN vnO1 = GN(vnIN) 反相输入 i i × (R ) 1 v = (i )(R ) nIN− nIN− F2 nO2 nIN− F2 同相输入 i i × (R ) 1 v = (i )(R ) nIN+ nIN+ F1 nO3 nIN+ F1 VOCM输入 v v 0 v = 0 V nCM nCM nO4 增益电阻R v (4kTR )1/2 R /R v = (R /R )(4kTR )1/2 G1 nRG1 G1 F1 G1 nO5 F1 G1 G1 增益电阻R v (4kTR )1/2 R /R v = (R /R )(4kTR )1/2 G2 nRG2 G2 F2 G2 nO6 F2 G2 G2 反馈电阻R v (4kTR )1/2 1 v = (4kTR )1/2 F1 nRF1 F1 nO7 F1 反馈电阻R v (4kTR )1/2 1 v = (4kTR )1/2 F2 nRF2 F2 nO8 F2 Rev. 0 | Page 19 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 表12. 差分输入、直流耦合 标称线性增益 R (Ω) R (Ω) R (Ω) 差分输出噪声密度(n V/√Hz) F G IN, dm 1 500 500 1000 9.25 2 500 250 500 12.9 3 500 250||500 333 16.6 表13. 以地为参考的单端输入、直流耦合，RS = 50 Ω 标称线性增益 R (Ω) R (Ω) R (Ω) (Std 1%) R (Ω) R (Ω)1 差分输出噪声密度 (nV/√Hz) F G1 T IN, se G2 1 500 500 53.6 667 526 9.07 2 500 250 57.6 375 277 12.2 3 500 250||500 61.9 267 194 15.0 1 RG2 = RG1 + (RS||RT). 与常规运算放大器类似，可通过用折合到输入端（+INx和 RF +VS –INx）的误差项乘以合适的输出因子来估算输出噪声电压 RG +IN 密度，其中： VIN, dm VOCM ADA4950-x VOUT, dm 2 G N   β  β  是电路噪声增益。 β 1  R 1 R  G 1 R 2 和 β 2  R R  G 2 R 是反馈因子。 RG –IN –RVSF 07957-054 F1 G1 F2 G2 当反馈因子匹配时，R /R = R /R ，β1 = β2 = β，噪声增 图54. 针对平衡（差分）输入的ADA4950-x配置 F1 G1 F2 G2 益为 对于非平衡单端输入信号（见图55），输入阻抗为 1 R   G  1 F   N β R  R  G R  G 注意，此时VOCM的输出噪声为0。总差分输出噪声密度vnOD IN,se 1−2×RRFR  是各输出噪声项的方和根。 G F v  ∑8 v2 RF nOD nOi i1 RIN, se +VS 表12和表13列出了三个可用增益设置、相关电阻值、输入 RG 阻抗和输出噪声密度，适合平衡及非平衡输入配置。 VOCM ADA4950-x RL VOUT, dm 计算应用电路的输入阻抗 RG 电路的有效输入阻抗取决于放大器是由单端信号源驱动， 还是由差分信号源驱动。对于平衡差分输入信号（如图54 RF–VS 07957-055 图55. 非平衡（单端）输入的ADA4950-x 所示），输入阻抗(R )为 IN, dm 该电路的有效输入阻抗高于作为反相放大器连接的常规运 RIN, dm = (RG + RG) = 2 × RG 算放大器，因为一小部分差分输出电压在输入端表现为共 R 的值取决于所选的增益。 模信号，从而部分增高了输入电阻RG两端的电压。放大器 G 输入端的共模电压可以很容易确定，只要注意反相输入端 电压等于由电阻分压器分压的同相输出电压，该电阻分压 器由下环路中的R 和R 组成。由于负压反馈，这个电压出 F G 现在两个输入端，并与输入信号同相，因此会降低上环路 中R 上的有效电压，部分增高R 电阻。 G G Rev. 0 | Page 20 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 单端输入的端接 3.图57表明，由于添加了端接电阻，现在上反馈环路中的 本部分说明如何将单端输入适当地端接至ADA4950-x，其 有效R 大于下环路中的R 。为了补偿增益电阻的不平衡 G G 增益为1，R = 500 Ω，R = 500 Ω。通过端接输出电压为 性，需要添加一个校正电阻(R )，并使其与下环路中的R F G TS G 1 V p-p、源电阻为50 Ω的输入源为例来说明必须遵守的几 串联。R 是源电阻R和端接电阻R 的戴维宁等效值，等于 TS S T 个步骤。注意，由于端接后信号源输出电压为1 V p-p，所 R||R 。 S T 以信号源的开路输出电压为2 V p-p。图56所示的信号源显 R = R = R||R = 25.9 Ω 示了这个开路电压。 TS TH S T 1.输入阻抗根据以下公式计算： RS RTH 50Ω RT 25.9Ω VS 53.6Ω VTH RIN,se=1−2×(RRGRGF+RF)=1−2×(2550500000+500)=667Ω 2V p-p 图58. 计算戴维宁1.等03V效 p-值p 07957-052 注意，通过50 Ω的RT值得到的V 大于1 V p-p。经调整的 TH 电路如图59所示，它具有端接信号源的戴维宁等效值（ 用 RF 于RTH的最接近1%值），和在下反馈环路中的RTS。 500Ω RIN, se 667Ω +VS RF RS RG 500Ω 2V pV-pS 50Ω 5V0O0CΩM ADA4950-x RL VOUT, dm RTH RG +VS RG 25.5Ω 500Ω 500Ω 1.03V VpT-pH VOCM ADA4950-x RL VOUT, dm –VS RG 2.为了与50 Ω源阻图抗56.匹 计配算，单端计输算入端5阻0R接0FΩ抗电RI阻N R时使用R||667 Ω07957-156 25R.5TΩS 500Ω 50R0F–ΩVS 07957-059 T T 图59. 戴维宁等效值和匹配的增益电阻 = 50 Ω。最接近的R 的1%标准电阻值为53.6 Ω。 T 图59展示了具有匹配反馈环路的易管理电路，可以轻松地 RF 对它进行评估。 RIN, se 500Ω 50Ω +VS 需要指出端接输入的两点影响。第一，两个环路中的R 值 G RS RG 均提高，这会降低总闭环增益。第二，如果RT = 50 Ω，则 2V pV-pS 50Ω 53.6RΩT 5V0O0CΩM ADA4950-x RL VOUT, dm VTH的值略大于1 V p-p。这两点影响对输出电压的作用相 RG 反，对于反馈环路中的大电阻值（约1 kΩ），影响会相互 500Ω 抵消。对于小R 和R 或高增益，减小的闭环增益不能通过 F G –VS 增加的V 完全消除。通过估算图59就明白可以这一点。 50R0FΩ 07957-157 在本例中T，H 期望的差分输出是1 V p-p，因为端接的输入信 图57. 添加端接电阻RT 号是1 V p-p，闭环增益是1。然而，实际的差分输出电压 等于(1.03 V p-p)(500/525.5) = 0.98 V p-p。 Rev. 0 | Page 21 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 输入共模电压范围 +VS 相对于其它具有居中输入范围的ADC驱动器(例如 ADA4939-x)来说，ADA4950-x的输入共模电压范围下移约 一个V 。下一的输入共模范围特别适合于直流耦合、单 BE 端转差分以及单电源应用。 ×1 250Ω 500Ω ×4 对于±5 V工作电压，规定放大器求和节点的输入共模电压 ×1 500Ω 范围是−4.8 V至+3.2 V。对于5 V工作电压，规定范围是 ×1 ×4 VOCM ADA4950-x +0.2 V至+3.2 V。为了避免非线性，在+INx和−INx端的电 ×1 ×1 500Ω 压摆幅必须符合该范围。 ×4 ×1 250Ω 500Ω 输入和输出容性交流耦合 ×4 虽然ADA4950-x最适合直流耦合应用，但仍然可以用在交 流耦合电路。在信号源和R 之间可以插入输入交流耦合电 G 容直流。输该入交共流模耦电合压会等阻于止直直流流输共出模共反模馈电电压流。，两使个AD环A路49中50均-x –VS 07957-253 必须放置交流耦合电容，以保持反馈因子匹配。输出交流 图60. 输入ESD保护电路 耦合电容可以串联在各输出与其对应的负载之间。 设置输出共模电压 输入信号摆幅考虑 ADA4950-x的V 引脚通过分压器内部偏置，该分压器包 OCM 带外部增益和反馈电阻的全差分放大器的输入端直接连到 含两个50 kΩ电阻，接在电源两端，接头电压约等于电源 放大器求和节点，这些引脚的共模电压摆幅一般小于输入 电压的中点值[(+VS)+(−VS)]/2。由于有内部分压器， 和输出摆幅。在多数线性应用中，求和节点电压不会达到 VOCM引脚根据外部施加的电压及其相关的源电阻产生源电 流和吸电流。使用该内部偏置得到的输出共模电压与预期 会导致放大器输入端的内部ESD保护二极管正偏的电平。 值的偏差约在100 mV之内。 ADA4950-x输入端的信号施加于增益电阻的输入端，如果 对于需要对输出共模电平进行更精确控制的情况，建议使 不小心，这些信号可能足以使ESD保护二极管正偏。构成 差分信号路径的四个输入各自的负电源具有四个串联的 用外部源或电阻分压器，其中源电阻小于100 Ω。如果VOCM ESD二极管，正电源具有一个ESD二极管；V 的每个电 需要精度高于内部分压器产生的精度， 可以使用包含相等 OCM 源都有一个ESD二极管。图60显示了ESD保护电路。 电阻值更高的外部电阻将VOCM设置为电源电压的一半。 这 是因为外部电阻与内部电阻并联会降低总电阻值。 技术规格部分列出的输入V 失调假定V 输入由低阻抗 OCM OCM 电压源驱动。 也可以将V 输入连接到ADC的共模电平(CML)输出；然 OCM 而，必须注意确保输出有足够的驱动能力。V 引脚的输 OCM 入阻抗约为10 kΩ(至标称中间电源电压)。如果多个 ADA4950-x器件共用一个ADC基准输出，可能需要一个缓 冲器来驱动并行输入。 Rev. 0 | Page 22 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 布局布线、接地和旁路 ADA4950-x作为高速器件，对其所工作的PCB环境非常敏 信号路径应该短而直接，避免寄生效应。在互补信号存在 感。要实现其优异的性能，必须注意高速PCB设计的细 的地方，对称布局可提高平衡性能。当差分信号经过较长 节。 路径时，要保持PCB走线相互靠近，将差分线路缠绕在一 起，尽量降低环路面积。这样做可以降低辐射能量，并使 第一个要求是实心地层应尽可能覆盖ADA4950-x所在的电 电路不容易受干扰影响。 路板区域。热阻θ 的测量条件是将器件（包括裸露焊盘） JA 焊接到高导热性4层电路板上，如EIA/JESD 51-7所述。 1.30 在尽可能靠近器件处将电源引脚直接旁路到附近的接地 0.80 层。应使用高频陶瓷芯片电容。每个电源推荐使用两个并 联旁路电容（1000 pF和0.1 μF）。1000 pF电容应离器件更 近。在较远的地方，用10 μF钽电容在每个电源到地之间提. 供低频旁路。 1.300.80 07957-056 图61. 推荐的PCB热焊盘（尺寸：mm） 1.30 TOP METAL GROUND PLANE 0.30 PLATED VIA HOLE POWER PLANE BOTTOM METAL 07957-057 图62. 散热过孔连接到埋入式接地层的的4层PCB横截面（尺寸单位：mm） Rev. 0 | Page 23 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 高性能ADC驱动 ADA4950-x非常适合宽带直流耦合应用。图63中的电路显 由于输入为直流耦合，因此直流共模电流流入反馈环路， 示了ADA4950-1驱动AD9245ADC的前端连接，ADA4950-1 0.76 V的标称直流电平出现在放大器的输入端。输出信号的 的输入和输出端使用直流耦合。(采用差分驱动时， 一小部分也会以共模信号的形式出现在输入端；其电平值 AD9245能够实现最佳性能。)ADA4950-1可以实现单端到 由同相输出端的交流输出摆幅经过下环路的反馈因子分压 差分转换和驱动信号缓存等功能，而不需要使用变压器来 而得。本例中，此纹波为0.5 V p-p × [276.7/(276.7 + 500)] = 驱动ADC。 0.18 V p-p。该交流信号叠加在0.76 V直流电平上，在输入 端产生摆幅在0.67 V到0.85 V之间的电压。这完全符合0.2 V ADA4950-1采用3.3 V单电源供电，并针对单端输入转差分输 至1.5 V的规定范围。 出将增益配置为2。57.6 Ω端接电阻与375 Ω的单端输入阻抗 并联，为信号源提供50 Ω端接电阻。反相输入端附加的26.7 Ω 输出共模电压为1.65 V时，ADA4950-1各输出的摆幅在1.4 V 戴维宁电阻，可平衡50 Ω信号源与驱动同相输入的端接电阻 至1.9 V之间，相位相反，向ADC输入端提供增益为2、1 V 的并联阻抗。施加于下环路所需的0.27 VDC戴维宁偏置电压 p-p的差分信号。当ADC的SHA电容放电时，ADA4950-1输 通过调整AD9245的VREF输出，并利用AD8031进行缓冲而 出端与ADC之间的差分RC部分对ADC输入端输出的电流 获得。 尖峰进行单极低通滤波和额外的缓冲。 本例中，50 Ω信号发生器具有1 V p-p的单极性开路输出电 将SENSE引脚连接到VREF，可以将AD9245配置为1 V p-p的 压，当端接电阻为50 Ω时，产生0.5 V p-p的输出电压。为了 满量程输入，如图63所示。 降低噪声，V 输入被旁路，并通过外部1%电阻来设置， OCM 以在较低的3.3V电源下获得最宽的输出动态范围。 +3.3V VOUT, dm = 1V p-p VOUT, cm = +1.65V 0.1µF 0.1µF 1.0V 50 250Ω 500Ω 0.5V 1.0V p-p 57.6 UNIPOLAR 10kΩΩ 500Ω AVDD 0V SIGNAL NC 33Ω VIN– SOURCE VOCM ADA4950-1 20pF AD9245 500Ω 33Ω NC VIN+ 0.1µF 10kΩ VREF SENSE AGND 250Ω 500Ω + 0.1µF 10µF 26.7Ω 866Ω 0.1µF 0.1µF 1.0kΩ AD8031 + 0.1µF 10µF 07957-254 图63. ADA4950-1驱动AD9245 ADC，单极性直流耦合输入和输出，增益 = 2 Rev. 0 | Page 24 of 28

ADA4950-1/ADA4950-2 外形尺寸 0.50 0.40 3.00 0.60 MAX 0.30 PIN 1 BSC SQ INDICATOR *1.45 0.45 1213(BOTTOM VIEW1)61 1.30 SQ PIN 1 TOP 2.75 1.15 INDICATOR VIEW BSC SQ EXPPOADSED 0.50 98 5 4 BSC 0.25 MIN 1.50 REF 12° MAX 0.80 MAX 0.65 TYP 1.00 FOR PROPER CONNECTION OF 0.85 THE EXPOSED PAD, REFER TO 0.80 00..0052 MNOAMX TFHUEN CPTINIO CNO DNEFSIGCURRIPATTIOIONNS AND SECTION OF THIS DATA SHEET. SEATING 0.30 PLANE 0.20 REF 0.23 0.18 *ECXOCMEPPLTIA FNOTRT EOXJPEODSEECD S PTAADN DDAIMREDNSS MIOON-2.20-VEED-2 072208-A 图64. 16引脚LFCSP_VQ[引脚架构芯片级]封装 3 mm x 3 mm超薄体(CP-16-2) 图示尺寸单位：mm 4.00 0.60 MAX BSC SQ 0.60 MAX PIN 1 INDICATOR 19 24 1 PIN1 0.50 18 INDICATOR VTIOEWP BS3C.7 5SQ BSC EXPPOASDED 22..2150 SQ 0.50 (BOTTOM VIEW) 1.95 0.40 1312 7 6 0.30 0.25 MIN 0.80MAX 2.50 REF 1.00 12° MAX 0.65TYP 0.85 0.05 MAX 0.80 0.02 NOM FOR PROPER CONNECTION OF COPLANARITY THE EXPOSED PAD, REFER TO 0.30 0.08 THE PIN CONFIGURATION AND SEATING 0.23 0.20 REF FSUECNTCITOION NO DF ETSHCISR IDPATTIOAN SSHEET. PLANE 0.18 COMPLIANTTOJEDEC STANDARDS MO-220-VGGD-2 072208-A 图65. 24引脚LFCSP_VQ[引脚架构芯片级]封装 4 mm x 4 mm超薄体(CP-24-1) 图示尺寸单位：mm 订购指南 型号 温度范围 封装描述 封装选项 订购数量 标识 ADA4950-1YCPZ-R21 −40°C 至 +105°C 16引脚 LFCSP_VQ CP-16-2 250 H1L ADA4950-1YCPZ-RL1 −40°C 至 +105°C 16引脚 LFCSP_VQ CP-16-2 5,000 H1L ADA4950-1YCPZ-R71 −40°C 至 +105°C 16引脚 LFCSP_VQ CP-16-2 1,500 H1L ADA4950-2YCPZ-R21 −40°C 至 +105°C 24引脚 LFCSP_VQ CP-24-1 250 ADA4950-2YCPZ-RL1 −40°C 至 +105°C 24引脚 LFCSP_VQ CP-24-1 5,000 ADA4950-2YCPZ-R71 −40°C 至 +105°C 24引脚 LFCSP_VQ CP-24-1 1,500 1 Z = 符合RoHS标准的器件 Rev. 0 | Page 25 of 28

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