PIN二極管驅動器及運算放大器應用

　　圖10所示電路用ADA4858-3作為PIN二極管驅動器。可以在輸入端增加一個緩沖門，使該電路兼容TTL或其它邏輯。對此電路的要求是將TTL 0V至3.5V輸入信號擺幅轉換為互補–1.5V至+3.5V擺幅，用于驅動PIN二極管。

　　圖10. ADA4858-3用作PIN二極管驅動器

　　R1、R2、R3和U1C形成該電路的–1.5V基準電壓，內部負電壓CPO由片內電荷泵產生。電容C3和C4是電荷泵工作所必需的。負基準電壓隨后通過分壓器(R5和R9)與VTTL輸入以無源方式合并。所產生的電壓(VRD)出現在U1B的同相輸入端。U1B輸出電壓可以利用公式8計算。

　　(8)

　　其中：

　　(9)

　　負基準電壓也被饋送至放大器U1A，在其中與TTL輸入合并，所得輸出電壓V2可以利用公式10計算。

　　(10)

　　這些放大器采用電流反饋架構，因此必需注意反饋電阻的選擇，反饋電阻對于放大器的穩定性和頻率響應有著重要作用。對于本應用，反饋電阻設為294 ，這是數據手冊所推薦的值。輸出電壓V1和V2分別可以用公式8和公式10表示。輸出尖峰電流量可以利用公式3和電容C5、C6上的電壓確定。設置PIN二極管導通電阻的穩態電流由R11與R12上的電壓差確定，并取決于PIN二極管曲線和系統要求。

　　對于本應用，RF開關負載為MASW210B-1硅PIN二極管單刀雙擲(SPDT)開關，用于微波下變頻器的前端(圖11)。

　　圖11. 下變頻器功能框圖

　　開關輸出波形和TTL輸入信號如圖12所示。請注意，上升沿和下降沿非常陡峭。由于開關的開關時間要求相對較慢(約為50 ns)，因此本應用沒有使用尖峰電容C5和C6。設置穩態二極管電流的電阻R11和R12均為330 。

　　圖12. 顯示RF開關速度的波形

　　圖13. 下變頻器的頻譜響應

　　圖13顯示了下變頻器前端的頻譜響應;開關SW1位于固定位置，以消除插入損耗。請注意，圖中不存在諧波或邊帶，充分表明沒有明顯的100 kHz開關偽像從ADA4858-3片內電荷泵散出，這是在此類應用中使用這些器件的重要考慮因素。

　　結論

　　如以上三例所示，運算放大器可以創造性地用作傳統放大器的替代方案，其性能與PIN二極管專用驅動IC相當。此外，運算放大器可以提供增益調整和輸入控制功能，而且當使用內置電荷泵的運算放大器時，無需負電源，這就提高了PIN二極管的驅動器和其它電路的設計靈活性。運算放大器易于使用和配置，可以相對輕松地解決復雜問題。