Texas Instruments THS2630全差分放大器采用Texas Instruments先進(jìn)的高壓互補(bǔ)雙極工藝制造。THS2630采用從輸入到輸出的真正全差分信號路徑，供電能力高達(dá)±17.5V。該設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)出色的共模噪聲抑制（800kHz時(shí)為95dB）和總諧波失真（2VPP 、250kHz時(shí)為-108dBc)。高電壓差分信號鏈可通過寬電源電壓范圍提高動態(tài)范圍和裕量，無需為差分信號的每個極性添加單獨(dú)的放大器。Texas Instruments THS2630可在–40°C至+85°C的寬溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments THS2630全差分放大器數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

高性能
- 帶寬：187MHz（VCC =±15V、G=1V/V）
- 壓擺率：75V/μs
- 增益帶寬積：245MHz
- 失真：–108dBc THD（2VPP 、250kHz時(shí)）
電壓噪聲
- 1/f電壓噪聲角：85 Hz
- 輸入基準(zhǔn)噪聲：1.1nV/√Hz
單電源工作電壓范圍：5V至35V
靜態(tài)電流（關(guān)斷）：770μA（THS2630S）

功能框圖

THS2630全差分放大器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與核心特性

THS2630是德州儀器(TI)推出的高速、低噪聲全差分輸入/輸出放大器，采用TI先進(jìn)的互補(bǔ)雙極工藝制造，具有以下顯著特點(diǎn)：

?關(guān)鍵性能參數(shù)?：

?超高帶寬?：187MHz (VCC=±15V, G=1V/V)
?超低噪聲?：1.1nV/√Hz輸入?yún)⒖荚肼暎?/f噪聲轉(zhuǎn)角僅85Hz
?寬供電范圍?：單電源5V至35V或雙電源±2.5V至±17.5V
?卓越線性度?：THD達(dá)-108dBc@2VPP/250kHz
?快速響應(yīng)?：壓擺率75V/μs，0.1%建立時(shí)間31ns

?封裝選項(xiàng)?：

? SOIC-8(D) ?：4.9mm×6mm
? VSSOP-8(DGK) ?：3mm×4.9mm
? HVSSOP-8(DGN) ?：3mm×4.9mm（帶PowerPAD散熱焊盤）

二、架構(gòu)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵電路

2.1 全差分信號路徑

THS2630采用真正的全差分信號路徑設(shè)計(jì)，從輸入到輸出保持差分對稱性，包含：

?差分輸入級?：高共模抑制比(CMRR)達(dá)95dB@800kHz
?VOCM誤差放大器?：精確控制輸出共模電壓
?推挽輸出級?：支持±13.4V擺幅(RL=1kΩ)

2.2 引腳功能解析

引腳	名稱	功能描述
1	IN-	負(fù)差分輸入
8	IN+	正差分輸入
4/5	OUT+/OUT-	差分輸出
2	VOCM	輸出共模電壓控制(默認(rèn)中軌電壓)
7	PD	低功耗模式控制(僅THS2630S)

三、硬件設(shè)計(jì)指南

3.1 電源設(shè)計(jì)

?去耦方案?：
- 每個電源引腳配置10nF陶瓷電容(距離<2.5mm)
- 每3-4個放大器共享6.8μF鉭電容
?上電順序?：
1. 先上電VCC+/VCC-
2. 后施加VOCM電壓
3. 確保|VBIAS-VOFFSET|<8.75V

3.2 布局規(guī)范

?關(guān)鍵原則?：
- 去除輸入/輸出下方地平面以減少寄生電容
- RF/RG電阻緊靠放大器引腳布局
- 差分走線保持85Ω阻抗匹配
?散熱設(shè)計(jì)?：
- DGN封裝需將PowerPAD焊接到散熱銅箔
- 熱阻參數(shù)：
  - 結(jié)到環(huán)境：57.6°C/W(DGN)
  - 結(jié)到板：14.3°C/W(DGN)

四、性能優(yōu)化技巧

4.1 失真控制

?THD優(yōu)化方法?：
- 降低輸出幅度：4VPP時(shí)THD惡化6-8dB
- 提高供電電壓：±15V比±5V改善10dB
- 添加前饋電容：1pF可改善高頻失真

4.2 帶寬擴(kuò)展

增益配置建議：
- G=1: RF=390Ω, BW=187MHz
- G=2: RF=750Ω, BW=108MHz
- G=5: RF=2kΩ, BW=45MHz

4.3 容性負(fù)載驅(qū)動

當(dāng)CL>10pF時(shí)：
- 需串聯(lián)隔離電阻(典型20Ω)
- 50Ω系統(tǒng)直接使用50Ω串聯(lián)電阻
- 補(bǔ)償方案見圖8-1

五、設(shè)計(jì)驗(yàn)證與測試

5.1 關(guān)鍵測試指標(biāo)

測試項(xiàng)	條件	典型值
THD	2VPP/250kHz	-108dBc
建立時(shí)間	2V階躍	31ns(0.1%)
輸出噪聲	10kHz	1.1nV/√Hz
功耗	±15V供電	11mA

5.2 典型曲線分析

?頻率響應(yīng)?：參見圖6-1至6-6
?失真特性?：圖6-7至6-16展示HD2/HD3隨頻率變化
?熱特性?：圖6-24顯示Ic隨溫度變化曲線

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