低成本微功耗、低噪聲CMOS軌到軌輸入/輸出運(yùn)算放大器AD8613/AD8617/AD8619

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，運(yùn)算放大器是不可或缺的基礎(chǔ)元件。今天，我們來深入了解Analog Devices公司推出的AD8613/AD8617/AD8619系列運(yùn)算放大器，看看它們有哪些獨(dú)特之處，能為我們的設(shè)計(jì)帶來怎樣的便利。

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一、產(chǎn)品概述

AD8613/AD8617/AD8619分別為單通道、雙通道和四通道微功耗軌到軌輸入/輸出運(yùn)算放大器。它們具有低電源電流、低輸入電壓和電流噪聲的特點(diǎn)，能在1.8V至5V單電源或±0.9V和±2.5V雙電源下穩(wěn)定工作。這種低噪聲、超低輸入偏置電流和低功耗的組合，使它們在便攜式和環(huán)路供電儀器儀表中特別有用。

二、產(chǎn)品特性

（一）電氣特性優(yōu)越

1. 低失調(diào)電壓：最大2.2mV，能有效減少信號處理中的誤差。在不同的輸入電壓范圍和溫度條件下，失調(diào)電壓都能保持在較低水平，確保了信號的準(zhǔn)確放大。
2. 低輸入偏置電流：最大1pA，這意味著在輸入信號時，幾乎不會對信號源產(chǎn)生額外的負(fù)載，提高了輸入信號的準(zhǔn)確性。
3. 低噪聲：在10kHz時電壓噪聲密度為22nV/√Hz，能有效降低噪聲對信號的干擾，適用于對噪聲敏感的應(yīng)用場景。
4. 微功耗：每個放大器最大電流為50μA，在整個溫度范圍內(nèi)都能保持較低的功耗，非常適合電池供電的設(shè)備。
5. 無相位反轉(zhuǎn)：保證了信號在放大過程中的相位穩(wěn)定性，避免了信號失真。
6. 單位增益穩(wěn)定：在單位增益情況下能夠穩(wěn)定工作，為設(shè)計(jì)提供了便利。

（二）電源適應(yīng)性強(qiáng)

支持1.8V至5.5V的單電源供電，這使得它在不同的電源環(huán)境下都能正常工作，提高了產(chǎn)品的通用性。

（三）封裝多樣

不同的型號提供了多種封裝選擇，如AD8613有5引腳SC70和5引腳TSOT - 23封裝；AD8617有8引腳MSOP、8引腳SOIC和8引腳LFCSP封裝；AD8619有14引腳TSSOP和14引腳SOIC封裝。這種多樣化的封裝形式方便了不同設(shè)計(jì)需求的選擇。

（四）汽車級應(yīng)用

部分型號（AD8617W和AD8619W）經(jīng)過了汽車應(yīng)用的認(rèn)證，適用于汽車電子領(lǐng)域，不過在使用時需要注意其規(guī)格可能與商業(yè)型號有所不同。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

（一）電池供電儀器

由于其低功耗的特性，非常適合用于電池供電的儀器設(shè)備，如便攜式傳感器、數(shù)據(jù)采集儀等，能夠有效延長電池的使用壽命。

（二）多極點(diǎn)濾波器

低噪聲和良好的頻率響應(yīng)特性，使其能夠在多極點(diǎn)濾波器中準(zhǔn)確地處理信號，提高濾波器的性能。

（三）電流分流檢測

低輸入偏置電流和高共模抑制比，使得它在電流分流檢測中能夠準(zhǔn)確地測量電流，減少誤差。

（四）傳感器接口

可以作為傳感器的信號放大器，將傳感器輸出的微弱信號進(jìn)行放大，同時保證信號的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

（五）ADC預(yù)驅(qū)動器和DAC驅(qū)動器/電平轉(zhuǎn)換器

能夠?yàn)锳DC和DAC提供穩(wěn)定的輸入信號，同時實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換功能，確保信號的準(zhǔn)確傳輸。

（六）低功耗ASIC輸入或輸出放大器

在低功耗的ASIC設(shè)計(jì)中，AD8613/AD8617/AD8619可以作為輸入或輸出放大器，滿足ASIC對功耗和性能的要求。

四、規(guī)格參數(shù)

（一）電氣特性參數(shù)

在不同的電源電壓（如5V和1.8V）和溫度條件下，對輸入特性（失調(diào)電壓、失調(diào)電壓漂移、輸入偏置電流、輸入失調(diào)電流等）、輸出特性（輸出電壓高、輸出電壓低、短路電流、閉環(huán)輸出阻抗等）、電源特性（電源抑制比、電源電流等）、動態(tài)性能（壓擺率、建立時間、增益帶寬積、相位裕度等）和噪聲性能（峰 - 峰噪聲、電壓噪聲密度、電流噪聲密度等）都有詳細(xì)的參數(shù)說明。這些參數(shù)是我們在設(shè)計(jì)電路時需要重點(diǎn)關(guān)注的，不同的應(yīng)用場景對這些參數(shù)的要求也不同。

（二）絕對最大額定值

包括電源電壓、輸入電壓、輸入電流、差分輸入電壓、輸出短路持續(xù)時間、存儲溫度范圍、工作溫度范圍、結(jié)溫范圍和焊接溫度等。在使用過程中，必須確保各項(xiàng)參數(shù)不超過這些額定值，否則可能會導(dǎo)致產(chǎn)品永久性損壞。

（三）熱阻特性

不同的封裝類型對應(yīng)不同的熱阻參數(shù)（θJA和θJC），這些參數(shù)反映了產(chǎn)品在散熱方面的性能。在設(shè)計(jì)散熱方案時，需要根據(jù)封裝類型和熱阻參數(shù)來合理安排散熱措施。

五、典型性能特性

文檔中給出了一系列典型性能特性曲線，如輸入失調(diào)電壓分布、輸入失調(diào)電壓漂移分布、輸入失調(diào)電壓與輸入共模電壓的關(guān)系、輸入偏置電流與溫度的關(guān)系、電源電流與電源電壓和溫度的關(guān)系、輸出電壓與負(fù)載電流和溫度的關(guān)系、開環(huán)增益和相位與頻率的關(guān)系、共模抑制比與頻率的關(guān)系、電源抑制比與頻率的關(guān)系、輸出阻抗與頻率的關(guān)系、小信號過沖與負(fù)載電容的關(guān)系等。這些曲線直觀地展示了產(chǎn)品在不同條件下的性能表現(xiàn)，有助于我們更好地理解產(chǎn)品的特性，在設(shè)計(jì)時做出更合理的選擇。

六、ESD注意事項(xiàng)

該產(chǎn)品是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，盡管它具有專利或?qū)Ｓ?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/保護(hù)電路/" target="_blank">保護(hù)電路，但在高能量ESD作用下仍可能損壞。因此，在操作過程中必須采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施，如使用防靜電手套、防靜電工作臺等，以避免性能下降或功能喪失。

七、訂購指南

文檔提供了詳細(xì)的訂購指南，包括不同型號的溫度范圍、封裝描述、封裝選項(xiàng)和品牌標(biāo)識等信息。在訂購時，我們需要根據(jù)自己的設(shè)計(jì)需求選擇合適的型號和封裝。同時，需要注意“Z”表示符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，“W”表示適用于汽車應(yīng)用的產(chǎn)品。

總的來說，AD8613/AD8617/AD8619系列運(yùn)算放大器以其優(yōu)越的性能和多樣化的封裝形式，為電子工程師在不同的應(yīng)用場景中提供了一個可靠的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的需求，仔細(xì)研究其規(guī)格參數(shù)和典型性能特性，合理地選擇和使用該產(chǎn)品。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。