MAX9626/MAX9627/MAX9628：低噪聲、低失真的1.35GHz全差分放大器

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于高性能放大器的需求日益增長，尤其是在通信、醫(yī)療成像、自動(dòng)測試設(shè)備（ATE）和高性能儀器等應(yīng)用中。Maxim推出的MAX9626/MAX9627/MAX9628低噪聲、低失真、1.35GHz全差分放大器，憑借其出色的性能，成為了驅(qū)動(dòng)高速12位至16位流水線ADC的優(yōu)秀解決方案。今天我們就來詳細(xì)探討一下這款放大器。

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一、產(chǎn)品概述

MAX9626/MAX9627/MAX9628是適用于從直流到1.35GHz應(yīng)用的低噪聲、低失真、高帶寬差分放大器/ADC驅(qū)動(dòng)器。其極低的輸入?yún)⒖荚肼暫偷褪д嫣匦?，使其成為?qū)動(dòng)高速12位至16位流水線ADC的理想選擇。通過VOCM輸入引腳可以設(shè)置輸出共模電壓，從而無需耦合變壓器或交流耦合電容。這些IC具有關(guān)斷模式以節(jié)省功耗，并采用12引腳、3mm x 3mm TQFN封裝，可在 -40°C至 +125°C的溫度范圍內(nèi)工作。

二、關(guān)鍵特性

（一）低噪聲與低失真

• 低電壓噪聲密度：僅為3.6nV/√Hz，能夠有效減少信號(hào)中的噪聲干擾，提高信號(hào)質(zhì)量。
• 低諧波失真：在10MHz時(shí)，HD2/HD3為 -102/-105dB；在125MHz時(shí)，HD2/HD3為 -86/-80dB，確保了信號(hào)的高保真度。

（二）增益選項(xiàng)與帶寬

• 工廠預(yù)設(shè)增益選項(xiàng)：提供1V/V、2V/V、4V/V三種增益選擇，滿足不同應(yīng)用場景的需求。
• 高帶寬：擁有1.35GHz的小信號(hào)帶寬，能夠處理高頻信號(hào)。

（三）靈活的工作模式與其他特性

• 可調(diào)節(jié)輸出共模電壓：通過VOCM引腳方便地設(shè)置輸出共模電壓。
• 多種工作模式：支持差分輸入到差分輸出或單端輸入到差分輸出的工作模式。
• 低關(guān)斷電流：僅為25μA，有助于降低功耗。
• 寬電源電壓范圍：單電源電壓范圍為 +2.85V至 +5.25V，提高了電源設(shè)計(jì)的靈活性。
• 小封裝：3mm x 3mm 12引腳TQFN封裝，節(jié)省了電路板空間。

三、電氣特性

（一）直流特性

• 電源電壓范圍： -0.3V至 +5.5V，確保了在不同電源條件下的穩(wěn)定工作。
• 輸入電壓范圍：IN+、IN-引腳的電壓范圍為 (VEE - 2.5V) 至 (Vcc + 0.3V)。
• 電源抑制比（PSRR）：不同型號(hào)的PSRR在60 - 92dB之間，能夠有效抑制電源噪聲。
• 差分電壓增益：MAX9626為1V/V，MAX9627為2V/V，MAX9628為4V/V。
• 增益誤差：在 -2 ±0.2%至 +2%之間，保證了增益的準(zhǔn)確性。

（二）交流特性

• 3dB大信號(hào)帶寬：不同型號(hào)的3dB大信號(hào)帶寬在1000 - 1350MHz之間。
• 壓擺率：在5500 - 6500V/μs之間，能夠快速響應(yīng)信號(hào)變化。
• 交流電源抑制比（AC PSRR）：約為62 - 65dB。
• 輸入電壓噪聲：在3.6 - 5.7nV/√Hz之間。
• 噪聲系數(shù)：在18.1 - 22.2dB之間。

四、典型應(yīng)用電路

文檔中給出了驅(qū)動(dòng)MAX19588高速流水線ADC的典型應(yīng)用電路，展示了如何將MAX9626/MAX9627/MAX9628與ADC進(jìn)行連接。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和電路參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整。

五、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）增益設(shè)置與內(nèi)部電阻

IC內(nèi)部的增益電阻決定了放大器的增益和帶寬性能。不同的增益選項(xiàng)對(duì)應(yīng)著不同的電阻值，如增益為1V/V時(shí)，RG = 200Ω，RF = 200Ω，3dB帶寬為1GHz；增益為2V/V時(shí)，RG = 150Ω，RF = 300Ω，3dB帶寬為1.35GHz；增益為4V/V時(shí)，RG = 125Ω，RF = 500Ω，3dB帶寬為1.15GHz。差分增益由公式 (G = RF / RG) 計(jì)算得出。

（二）內(nèi)部端接電阻

當(dāng)源阻抗RS為50Ω且需要與放大器輸入阻抗匹配時(shí)，可以使用內(nèi)部RT電阻。對(duì)于單端輸入應(yīng)用，放大器的輸入阻抗需要滿足 (R_{IN} || RT = Rs) 的條件。

（三）輸出共模電壓設(shè)置

通過VOCM引腳可以設(shè)置輸出共模電壓，其輸入電壓范圍為1.1V至VCC - 1.1V，能夠與大多數(shù)高速流水線差分輸入ADC兼容。

（四）電源去耦與布局

由于這些IC是高速器件，對(duì)PCB環(huán)境較為敏感。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

• 接地平面：在PCB第二層設(shè)置連續(xù)的接地平面，避免信號(hào)或電源走線。
• 電源去耦：在VCC電源節(jié)點(diǎn)附近放置大電容，在VCC引腳附近放置小電容，對(duì)于1GHz去耦，可使用22pF至100pF的電容。
• 接地過孔：在去耦電容附近和暴露焊盤上放置接地過孔，縮短高頻信號(hào)的返回路徑。
• 信號(hào)走線：信號(hào)走線應(yīng)短而直接，避免使用直角連接器，以減少寄生效應(yīng)。

六、應(yīng)用場景

MAX9626/MAX9627/MAX9628適用于多種應(yīng)用場景，如通信、醫(yī)療成像、ATE和高性能儀器等。在這些應(yīng)用中，其低噪聲、低失真和高帶寬的特性能夠充分發(fā)揮作用，提高系統(tǒng)的性能。

總之，MAX9626/MAX9627/MAX9628是一款性能出色的全差分放大器，在高速信號(hào)處理和ADC驅(qū)動(dòng)方面具有很大的優(yōu)勢。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和電路參數(shù)，合理選擇增益選項(xiàng)、設(shè)置輸出共模電壓，并注意電源去耦和布局等方面的問題，以充分發(fā)揮其性能。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)交流分享。