具有關斷功能的運算放大器LT1812及其應用

摘要：LT1812是LINEAR公司生產的具有良好DC特性的低功耗、高速率、高轉換率運算放大器。該放大器有100Mz的帶寬和750V/μs的轉換率?？蓮V泛用于寬帶放大器、緩沖器、有源濾波器、有線設備、數據采集系統及音頻、射頻等領域。文中介紹了LT1812的特點、原理及應用，給出了具體的應用電路。

關鍵詞：運算放大器 關斷 容性負載 LT1812

LT1812是LINEAR推出的一款具有良好DC特性的低功耗、高速率、高轉換率的運算放大器。它采用具有電流反饋特性的電壓反饋式電路結構。因而具有更低的電源電流、輸入偏移電壓和輸入偏置電流以及更高的DC增益，LT1812自身的關斷特性使得芯片的電源電流僅為50μA，從而大大降低了功耗。LT1812在±V的電源電壓時，其輸出可驅動100Ω的負載，并可達到±3.5V的負載電壓；在單5V電源輸入時，它的輸出電壓范圍為1.1～3.9V，同時，可使100Ω負載的電壓達到2.5V。在緩沖器和有線設備的應用中，LT1812能夠以穩定輸出驅動1000pF的容性負載。另外，LT1812還可應用于寬帶放大器、緩沖器、有源濾波器、有線設備、數據采集系統及音頻、射頻等領域。

1 主要特點

LT1812放大器的主要特點如下：

●具有100MHz的帶寬；

●可達到750V/μs的高轉換率；

●最大電流電流為3.6mA；

●關斷狀態下的電流僅為50μA；

●其輸入噪聲電壓僅為8nV/Hz；

●增益穩定；

●最大輸入偏移電壓為1.5mV；

●最大輸入偏置電流為4μA；

●具有400nA的最大偏置電流；

●最大輸出電流為40mA(VOUT=±3V；

●具有±3.5V的最小輸入CMR（當Vs為±5V時）；

●可采用±5V或單5V電源供電；

●工作溫度范圍為：-40μ～+85℃。

LT1812具有SOT-23型5腳和6腳以及S8-SO等封裝形式，圖1所示是其三種封裝形式的引腳排列圖。

2 結構原理

LT1812的內部結構如圖2所示。由圖可見：該芯片是一個真下的帶有電流反饋放大器的電壓反饋式放大器。它內部含有可驅動300Ω電阻的互補NPN和PNP晶體管，并可通過它們的發射極來對其輸入進行緩沖。

LT1812的頻帶寬度是由位于高阻抗占的輸入RC網絡來設置的。它的轉換率是由增益點電容的充電電注來決定的，該電流可由差動輸入電壓經R1分流來得到，LT1812的轉換率與其輸入成比例。而且，它的高轉換率是以其增益的降低來作為代價的。當該放大器驅動一個小負載時，器件將啟動其輸出級的RC網絡。而如果驅動容性負載（或低阻值負載），則該網絡需要借助于高阻抗點所增加的補償才能完全啟動。

3 有關設計

應當注意的是：LT1812不能作為比較器用，因為，連續的差分輸入可能導致較高的功耗。下就其用在容性負載時的轉換率及關斷特性等有關問題加以說明。

3.1 電容負載

LT1812用在1000pF的電容性負載時比較穩定，隨著LT1812的電容負載的增加，其帶寬和相位邊緣將隨之減少，這樣，將可能減小頻域和瞬變響應。另外，利用LT1812芯片可直接驅動同軸電纜，但是，為了得到更高的保真度，使用時，還應在輸出端串聯一個與電纜阻抗（約75Ω）相同的匹配電阻，電纜的另一端也需接相同阻值的電阻到地。

3.2 轉換率

LT1812的轉換率與其差分輸入電壓成正比，它的高轉換率是以其低增益來換取的，假如增益為10，那么，通常在5V輸出時，需要0.5V的輸入電壓，而單增益時則需要5V的輸入電壓。

3.3 關斷

LT1812帶可節省功耗的關斷輸出腳（SHDN），該腳工作時可使芯片的輸出電流為50μA。LT1812關斷的典型開延遲為0.5s，關延遲為1μs。需要說明的是：即使是在關斷狀態下，LT1812仍可驅動一定的負載，此時芯片的輸出與輸入有著密切的聯系，因此LT1812不能用于多工應用方面。

4 典型應用

LT1812以其良好的DC特性和低耗、高速率、高轉換率等特點而被廣泛應用于寬帶放大器、緩沖器、有源濾波器、有線設備、數據采集系統及音頻、射頻等領域。圖3、圖4分別為其在濾波器和緩沖器中的應用電路。