特征

●供貨范圍靈活：

+5V至+12V單電源

±2.5V至±6V雙電源

●內(nèi)部固定增益：+2或±1

●高帶寬（G=+2）：225MHz

●低供電電流：5.1mA

●低失能電流：150μA

●高輸出電流：190mA

●輸出電壓擺幅：±4.0V

●提供SOT23-6

應(yīng)用

●寬帶視頻線路驅(qū)動(dòng)器

●多線視頻DA

●便攜式儀器

●ADC緩沖器

●有源濾波器

說(shuō)明

OPA692提供了一個(gè)易于使用的寬帶固定增益視頻緩沖放大器。根據(jù)外部連接，內(nèi)部電阻網(wǎng)絡(luò)可用于提供+2視頻緩沖器的固定增益或+1或-1電壓緩沖器的增益。在非常低的5.1mA電源電流下工作，OPA692提供了一個(gè)轉(zhuǎn)換率和輸出功率通常與更高的電源電流有關(guān)。一個(gè)新的輸出級(jí)架構(gòu)提供高輸出電流，最小的凈空和交叉失真。這就提供了特殊的單電源操作。使用單+5V電源，OPA692可以提供1V到4V的輸出擺幅，驅(qū)動(dòng)電流超過(guò)120mA，帶寬>200MHz。這種功能組合使OPA692成為理想的RGB線路驅(qū)動(dòng)器或單電源模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）輸入驅(qū)動(dòng)器。

OPA692的低5.1mA電源電流在+25°C時(shí)進(jìn)行了精確調(diào)整。這種微調(diào)以及低溫度漂移，確保了比僅報(bào)告室溫標(biāo)稱電源電流的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品更低的最大供電電流。可通過(guò)使用可選的禁用控制引腳進(jìn)一步降低系統(tǒng)功率。保持此禁用引腳打開，或保持高，給予正常操作。如果當(dāng)I/O引腳進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)，OPA692電源電流降到150μA以下。

典型特性：VS=±5V

除非另有說(shuō)明，否則TA=+25°C，G=+2，并且RL=100Ω（僅直流性能見圖1）。

除非另有說(shuō)明，否則TA=+25°C，G=+2，并且RL=100Ω（僅交流性能見圖2）。

應(yīng)用程序信息

寬帶緩沖操作

OPA692提供了寬帶電流反饋運(yùn)算放大器的卓越交流性能，具有高度線性、高功率輸出級(jí)。它的特點(diǎn)是內(nèi)部射頻和RG電阻，使它很容易選擇增益+2，+1，或-1沒有任何外部電阻。只需要5.1mA的靜態(tài)電流，OPA692將擺動(dòng)至任一供電軌的1V范圍內(nèi)，并在室溫下提供超過(guò)160mA的電流。這種低輸出凈空要求，加上獨(dú)立于電源電壓的偏壓，提供了顯著的單（+5V）電源操作。OPA692將提供大于200MHz的帶寬，在單個(gè)+5V電源上驅(qū)動(dòng)2VPP輸出到100Ω。以前的增強(qiáng)輸出級(jí)放大器通常由于輸出電流過(guò)零而遭受非常差的交叉失真。OPA692實(shí)現(xiàn)了一個(gè)相當(dāng)?shù)墓β试鲆婧透玫木€性度。電流反饋運(yùn)放比電壓反饋運(yùn)放的主要優(yōu)點(diǎn)是交流性能（帶寬和失真）與信號(hào)增益相對(duì)獨(dú)立。

圖1顯示了作為±5V電氣特性和典型特性基礎(chǔ)的直流耦合+2增益雙電源電路配置。出于測(cè)試目的，使用接地電阻將輸入阻抗設(shè)置為50Ω，使用串聯(lián)輸出電阻將輸出阻抗設(shè)置為50Ω。規(guī)范中報(bào)告的電壓波動(dòng)直接在輸入和輸出引腳處獲得，而負(fù)載功率（dBm）則在匹配的50Ω負(fù)載下定義。對(duì)于圖1中的電路，總有效負(fù)載為100Ω| | 804Ω=89Ω。禁用控件線路（DIS）通常保持打開，以確保放大器正常工作。除了通常的電源對(duì)地去耦電容器外，兩個(gè)電源引腳之間還可以包括一個(gè)0.1μF電容器。這種可選的附加電容器通常會(huì)提高3dB到6dB的二次諧波失真性能。

圖2顯示了交流耦合，+2增益，單電源電路配置，用作+5V電氣和典型特性的基礎(chǔ)。雖然不是軌對(duì)軌設(shè)計(jì)，但與其他非常寬頻帶電流反饋運(yùn)算放大器相比，OPA692需要最小的輸入和輸出電壓余量。它將在一個(gè)大于150MHz帶寬的+5V電源上提供3VPP輸出擺幅。寬帶單電源運(yùn)行的關(guān)鍵要求是保持輸入和輸出信號(hào)在輸入和輸出的可用電壓范圍內(nèi)擺動(dòng)。圖2的電路使用來(lái)自+5V電源（兩個(gè)806Ω電阻器）的簡(jiǎn)單電阻分壓器建立輸入中點(diǎn)偏置。然后輸入信號(hào)被交流耦合到這個(gè)中點(diǎn)電壓偏置中。輸入電壓可以在任何一個(gè)電源引腳的1.5V范圍內(nèi)擺動(dòng)，在電源引腳之間提供一個(gè)2VPP輸入信號(hào)范圍。調(diào)整用于測(cè)試的輸入阻抗匹配電阻器（57.6Ω），以在包括偏置分配器網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)組合時(shí)提供50Ω的輸入匹配。增益電阻（RG）是交流耦合的，給電路一個(gè)+1的直流增益，這也將輸入直流偏置電壓（2.5V）施加在輸出端。同樣，在單個(gè)+5V電源上，輸出電壓可以在任何一個(gè)電源引腳的1V范圍內(nèi)擺動(dòng)，同時(shí)提供超過(guò)120mA的輸出電流。在這個(gè)特性化電路中使用了一個(gè)要求100Ω的負(fù)載到一個(gè)中點(diǎn)偏置。OPA692中使用的新的輸出級(jí)可以以最小的交叉失真將大的雙極輸出電流傳輸?shù)竭@個(gè)中點(diǎn)負(fù)載中，如+5V電源、三次諧波失真的典型特征所示。

單電源ADC接口

大多數(shù)現(xiàn)代的高性能adc（如德州儀器ADS8xx和ADS9xx系列）都使用單個(gè)+5V（或更低）的電源供電。對(duì)于單電源運(yùn)算放大器來(lái)說(shuō)，在信號(hào)頻率超過(guò)5MHz的ADC輸入端提供低失真輸入信號(hào)是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。OPA692的高轉(zhuǎn)換率、異常的輸出擺幅和高線性度使其成為理想的單電源ADC驅(qū)動(dòng)器。圖3顯示了一個(gè)非常高性能10位60MSPS CMOS轉(zhuǎn)換器的輸入接口示例。

圖3電路中的OPA692提供190MHz帶寬，信號(hào)增益為+2，輸出擺幅為2VPP。通過(guò)劃分內(nèi)部ADC參考梯形圖的頂部和底部，將非轉(zhuǎn)換輸入偏置電壓參考到ADC信號(hào)范圍的中點(diǎn)。在增益電阻（RG）交流耦合的情況下，該偏壓對(duì)輸出的增益為+1，同時(shí)也使輸出電壓擺幅居中。在20MHz模擬輸入頻率和60MSPS時(shí)鐘頻率下測(cè)試的性能給出>58dBc的SFDR。

寬帶視頻多路復(fù)用

視頻速度放大器（包括禁用管腳）的一個(gè)常見應(yīng)用是將多個(gè)放大器輸出連接在一起，然后從幾個(gè)可能的視頻輸入中選擇哪一個(gè)輸入到一條線路上。這個(gè)簡(jiǎn)單的有線或視頻多路復(fù)用器可以使用OPA692輕松實(shí)現(xiàn)，如圖4所示。

通常，在視頻信號(hào)中的同步或回溯時(shí)間執(zhí)行信道切換。此時(shí)兩個(gè)輸入大約相等。OPA692的先通后斷的禁用特性確保在使用有線或電路時(shí)始終有一個(gè)放大器控制線路（見圖4）。由于兩個(gè)輸入在通道之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程中可能短時(shí)間處于接通狀態(tài)，因此輸出通過(guò)輸出阻抗匹配電阻器（在本例中為68.1Ω）進(jìn)行組合。當(dāng)一個(gè)通道被禁用時(shí)，它的反饋網(wǎng)絡(luò)形成了輸出阻抗的一部分，并在輸出到電纜上時(shí)輕微地衰減信號(hào)。匹配電阻已設(shè)置為在負(fù)載處獲得+1的信號(hào)增益，同時(shí)在負(fù)載處提供>20dB的回波損耗。

視頻多路復(fù)用器連接（見圖4）還可確保未選定信道輸入端的最大差動(dòng)電壓不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)電平的額定±1.2V最大值。在任何情況下，VOUT必須<±2.6VPP，以便不超過(guò)禁用信道上的絕對(duì)最大差分輸入電壓（±1.2V）。

禁用操作部分顯示了使用單通道接地輸入的打開和關(guān)閉開關(guān)故障通常小于±50mV。當(dāng)兩個(gè)輸出被切換時(shí)（見圖4），輸出線總是在一個(gè)或另一個(gè)放大器的控制下，這是由于先通后斷的禁用定時(shí)。在這種情況下，兩個(gè)0V輸入的開關(guān)故障降至<20mV。

四通道頻率通道器

圖5的電路是一個(gè)4通道多路復(fù)用器。在該電路中，OPA691為所有四個(gè)通道提供驅(qū)動(dòng)。每個(gè)信道包括一個(gè)帶通濾波器，并且每個(gè)帶通濾波器被設(shè)置為不同的頻帶。這就允許這個(gè)電路的信道化部分。OPA692的作用是提供阻抗隔離。這是通過(guò)使用四個(gè)匹配電阻（本例中為59Ω）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些匹配的電阻確保信號(hào)在通道之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程中結(jié)合在一起。他們已經(jīng)使用了一個(gè)+1的負(fù)載。

此電路可用于不同數(shù)量的信道。它的局限性來(lái)自于每個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)要求，以及最小可接受的回波損耗。

在負(fù)載下保持增益為+1的輸出電阻值（RO）取決于通道數(shù)。對(duì)于OPA692，方程式1給出：

其中n=多路復(fù)用器中的設(shè)備數(shù)量。

延遲均衡低通濾波器

圖6中的電路實(shí)現(xiàn)了一個(gè)5階巴特沃斯低通濾波器，帶寬為20MHz–3dB，并實(shí)現(xiàn)了群時(shí)延均衡。該濾波器基于KRC有源濾波器拓?fù)洌褂霉潭ㄕ鲆妗?的放大器。

OPA692是這種濾波器的一個(gè)好的放大器。第一級(jí)是基于增益-1的群延遲均衡器。第二級(jí)有一個(gè)高Q極點(diǎn)，使用+2的增益來(lái)獲得最小的元件靈敏度，并且還產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的極點(diǎn)。最后一級(jí)有一個(gè)低Q極點(diǎn)，并使用+1的增益來(lái)獲得最小的元件靈敏度。

元件值經(jīng)過(guò)預(yù)失真，以補(bǔ)償運(yùn)算放大器的寄生效應(yīng)。在保持良好的動(dòng)態(tài)范圍性能的同時(shí)，最后放置低Q極點(diǎn)部分，以減少通帶內(nèi)的噪聲峰值。

精密電壓緩沖器

圖7中的精度緩沖器結(jié)合了OPA227的直流精度和低1/f噪聲以及OPA692的高速性能。80.6kΩ電阻器使高頻和低頻標(biāo)稱增益相等。OPA692以大約32kHz的頻率從OPA227接管。

設(shè)計(jì)工具

演示固定裝置

兩塊印刷電路板（PCB）可用于輔助使用OPA692在其兩個(gè)封裝選項(xiàng)中對(duì)電路性能進(jìn)行初步評(píng)估。這兩種產(chǎn)品都是免費(fèi)提供的，作為未填充的多氯聯(lián)苯，與用戶的向?qū)АＤ莻€(gè)下表顯示了這些固定裝置的匯總信息。

操作建議

增益設(shè)置

使用OPA692設(shè)置增益非常容易。為了獲得+2的增益，將–IN引腳接地，并用信號(hào)驅(qū)動(dòng)+IN引腳。為了獲得+1的增益，保持–IN引腳打開，并用信號(hào)驅(qū)動(dòng)+IN引腳。增益為-1時(shí)，將+IN引腳接地，并用信號(hào)驅(qū)動(dòng)–IN引腳。由于內(nèi)部電阻值（而不是它們的比率）隨溫度和工藝的變化而變化，不應(yīng)使用外部電阻器來(lái)修改增益。

輸出電流和電壓

OPA692提供了在低成本單片運(yùn)算放大器中無(wú)與倫比的輸出電壓和電流能力。在+25°C的空載條件下，輸出電壓通常比任何一條供電軌的電壓波動(dòng)更接近1V；測(cè)試的擺動(dòng)極限在任何一條供電軌的1.2V范圍內(nèi)。在15Ω負(fù)載（最小測(cè)試負(fù)載）中，它被指定提供超過(guò)±160mA的電流。

前面描述的規(guī)范，雖然在業(yè)界很熟悉，但分別考慮了電壓和電流限制。在許多應(yīng)用中，它是電壓乘以電流，或V-I乘積，它與電路運(yùn)行更為相關(guān)。請(qǐng)參閱典型特性中的“輸出電壓和電流限制”圖。此圖的X軸和Y軸分別顯示零電壓輸出電流限制和零電流輸出電壓限制。四個(gè)象限給出了OPA692輸出驅(qū)動(dòng)能力的更詳細(xì)的視圖，注意到該圖以1W最大內(nèi)部功耗的安全操作區(qū)域?yàn)榻纭］敵龉β什怀^(guò)2 5VΩ或0.5VΩ時(shí)，輸出功率不超過(guò)2.5VΩ。100Ω負(fù)載線（標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電路負(fù)載）顯示完全±3.9V輸出擺動(dòng)能力（請(qǐng)參閱電氣特性）。

最小規(guī)定的輸出電壓和電流過(guò)溫是通過(guò)最壞情況模擬在極端低溫下設(shè)定的。只有在冷啟動(dòng)時(shí)，輸出電流和電壓才會(huì)降低到電氣特性中顯示的數(shù)值。當(dāng)輸出晶體管提供功率時(shí)，結(jié)溫升高，降低vbe（增加有效輸出電壓擺幅），增加電流增益（增加有效輸出電流）。在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中，由于輸出級(jí)結(jié)溫高于規(guī)定的最低工作環(huán)境，因此可用的輸出電壓和電流始終大于超溫規(guī)范中所示的值。

驅(qū)動(dòng)電容性負(fù)載

對(duì)運(yùn)算放大器來(lái)說(shuō)，最苛刻也是最常見的負(fù)載條件之一就是電容負(fù)載。通常，電容性負(fù)載是ADC的輸入，包括額外的外部電容，這可能被推薦用于改善ADC的線性度。像OPA692這樣的高速放大器很容易受到穩(wěn)定性下降和頻率響應(yīng)峰值的影響，當(dāng)電容性負(fù)載直接施加在輸出引腳上時(shí)。當(dāng)考慮放大器的開環(huán)輸出電阻時(shí)，這種電容性負(fù)載會(huì)在信號(hào)通路中增加一個(gè)極點(diǎn)，從而降低相位裕度。有人提出了解決這個(gè)問題的幾種外部解決辦法。當(dāng)主要考慮的是頻率響應(yīng)平坦度、脈沖響應(yīng)保真度和/或失真度時(shí)，最簡(jiǎn)單和最有效的解決方案是通過(guò)在放大器輸出和電容性負(fù)載之間插入一個(gè)串聯(lián)的隔離電阻，將電容性負(fù)載與反饋環(huán)隔離開。這并沒有從環(huán)路響應(yīng)中消除極點(diǎn)，而是將其移位，并在更高頻率下添加零。附加零位的作用是消除電容性負(fù)載極的相位滯后，從而增加相位裕度，提高穩(wěn)定性。

典型特性顯示了推薦的“RS vs電容性負(fù)載”和負(fù)載下產(chǎn)生的頻率響應(yīng)。大于2pF的寄生電容性負(fù)載會(huì)開始降低OPA692的性能。很長(zhǎng)的PC板軌跡、不匹配的電纜以及與多個(gè)設(shè)備的連接很容易導(dǎo)致超過(guò)此值。始終仔細(xì)考慮這種影響，并盡可能靠近OPA692輸出引腳添加推薦的串聯(lián)電阻器（參見電路板布局指南部分）。

失真性能

OPA692在±5V電源的100Ω負(fù)載下提供了良好的失真性能。與其他解決方案相比，它在較輕負(fù)載和/或在單個(gè)+5V電源上運(yùn)行提供了優(yōu)異的性能。一般來(lái)說(shuō)，在基波信號(hào)達(dá)到非常高的頻率或功率水平之前，二次諧波將以可忽略的第三次諧波分量控制失真。然后聚焦于二次諧波，增加負(fù)載阻抗直接改善失真。記住，總負(fù)載包括反饋網(wǎng)絡(luò)-在非反轉(zhuǎn)配置中（參見圖1），這是RF+RG的總和，而在反向配置中，它只是RF。此外，在電源引腳之間提供額外的電源去耦電容器（0.1μF）（用于雙極操作）可稍微改善二階失真（3dB至6dB）。

在大多數(shù)運(yùn)算放大器中，增加輸出電壓擺幅會(huì)直接增加諧波失真。典型特性表明，二次諧波的增長(zhǎng)率略低于預(yù)期的2倍，而第三次諧波的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)低于預(yù)期的3倍。當(dāng)測(cè)試功率翻倍時(shí)，其與二次諧波之間的差值減小小于預(yù)期的6dB，而它與第三次諧波之間的差則減小低于預(yù)期的12分貝。這也顯示在2音調(diào)，3階互調(diào)雜散（IM3）響應(yīng)曲線。三階雜散電平在低輸出功率電平下極低。即使在基本功率達(dá)到非常高的水平時(shí)，輸出級(jí)仍將其保持在較低水平。典型特性表明，雜散互調(diào)功率并沒有像傳統(tǒng)截獲模型預(yù)測(cè)的那樣增加。隨著基本功率水平的增加，動(dòng)態(tài)范圍并沒有明顯減小。對(duì)于以20MHz為中心的兩個(gè)音調(diào)，在匹配的50Ω負(fù)載中為10dBm/音調(diào)（即負(fù)載處的每個(gè)音調(diào)為2VPP，在輸出引腳處的整個(gè)2音調(diào)包絡(luò)需要8VPP），典型特征顯示測(cè)試音調(diào)功率和3階互調(diào)雜散電平之間的差異為58dBc。當(dāng)在較低頻率下工作時(shí)，這種卓越的性能會(huì)進(jìn)一步提高。

噪聲性能

OPA692在電壓和電流噪聲項(xiàng)之間提供了一個(gè)很好的平衡，以實(shí)現(xiàn)低輸出噪聲。電流反饋√15hz√比穩(wěn)定輸入電壓√15hz√低得多。這種低輸入電壓噪聲是以較高的非轉(zhuǎn)換輸入電流噪聲（12pA/√Hz）為代價(jià)實(shí)現(xiàn)的。只要從非交換節(jié)點(diǎn)向外看的交流源阻抗小于100Ω，該電流噪聲就不會(huì)對(duì)總輸出噪聲產(chǎn)生顯著影響。使用輸入端和輸出端的噪聲輸入端和輸出端的噪聲進(jìn)行組合。圖8顯示了包含所有噪聲項(xiàng)的運(yùn)算放大器噪聲分析模型。在這個(gè)模型中，所有的噪聲項(xiàng)都被認(rèn)為是噪聲電壓或電流密度項(xiàng)，單位為nV/√Hz或pA/√Hz。

總輸出斑點(diǎn)噪聲電壓可以計(jì)算為所有平方輸出噪聲電壓貢獻(xiàn)者和的平方根。方程式2顯示了輸出噪聲電壓的一般形式，如圖8所示。

將該表達(dá)式除以噪聲增益（NG=（1+RF/RG））將得到無(wú)反轉(zhuǎn)輸入處的等效輸入?yún)⒖键c(diǎn)噪聲電壓，如等式3所示。

求出總輸入電壓√2.2nA/√的兩個(gè)輸出電壓值√2.2nA/√的總電壓值。該總輸入?yún)⒖键c(diǎn)噪聲電壓高于僅運(yùn)算放大器電壓噪聲的1.7nV/√Hz規(guī)格。這反映了由反向電流噪聲乘以反饋電阻而增加到輸出端的噪聲。

直流精度

OPA692在高增益下提供了卓越的帶寬，提供了快速的脈沖穩(wěn)定，但只有中等的直流精度。電特性顯示輸入偏置電壓可與高速電壓反饋放大器相媲美。然而，兩個(gè)輸入偏置電流有點(diǎn)高，是不匹配的。偏置電流消除技術(shù)不會(huì)降低OPA692的輸出直流偏移。由于兩個(gè)輸入偏置電流在幅值和極性上都不相關(guān)，因此匹配源阻抗來(lái)尋找每個(gè)輸入以減少它們對(duì)輸出的誤差貢獻(xiàn)是無(wú)效的。使用最壞情況+25°C輸入偏移電壓和兩個(gè)輸入偏置電流評(píng)估圖1的配置，得出最壞情況下的輸出偏移范圍等于：

式中，NG=非轉(zhuǎn)換信號(hào)增益

最小的電阻看到的不可逆輸入將提供最佳的直流偏移性能。

為了顯著提高直流精度，考慮精密緩沖電路（見圖7）。

禁用操作

OPA692提供了一個(gè)可選的禁用特性，可用于降低系統(tǒng)功率或?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的信道復(fù)用操作。如果DIS控制引腳未連接，OPA692將正常工作。要禁用，控制引腳必須斷言為低。圖9顯示了禁用控制功能的簡(jiǎn)化內(nèi)部電路。

在正常運(yùn)行中，通過(guò)110kΩ電阻器向Q1提供基極電流，而通過(guò)15kΩ電阻器的發(fā)射極電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不足以打開Q1發(fā)射極中的兩個(gè)二極管的電壓降。作為V數(shù)字化信息系統(tǒng)兩個(gè)二極管最終拉入15kΩ的電流。在這一點(diǎn)上，任何進(jìn)一步的電流從V數(shù)字化信息系統(tǒng)通過(guò)那些二極管保持Q1的發(fā)射極基極電壓約為0V。這會(huì)切斷Q1的集電極電流，從而關(guān)閉放大器。禁用模式下的電源電流僅為操作圖8所示電路所需的電流。附加電路確保開啟時(shí)間比關(guān)閉時(shí)間更快（先通后斷）。

禁用時(shí)，輸出和輸入節(jié)點(diǎn)將進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)。如果OPA692在+1的增益下工作，則輸出端將顯示非常高的阻抗（4pF | | 1MΩ）和異常的信號(hào)隔離。如果在+2增益下工作，總反饋網(wǎng)絡(luò)電阻（RF+RG）將顯示為回望輸出的阻抗，但電路仍將顯示非常高的正向和反向隔離。如果配置增益為–1，輸入和輸出將通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)電阻（RF+RG）連接，從而提供相對(duì)較差的輸入輸出隔離。

禁用操作中的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是切換到禁用模式時(shí)的輸出故障。典型特性顯示了圖1中輸入信號(hào)設(shè)置為0V時(shí)的電路故障。輸出引腳處的故障波形與DIS引腳電壓一起繪制。

DIS控制線的過(guò)渡邊速率（dV/dt）將影響該故障。通過(guò)在VDIS引腳中添加一個(gè)簡(jiǎn)單的RC濾波器，可以從更高速的邏輯線路上減緩這一邊緣。如果使用極快轉(zhuǎn)換邏輯，則邏輯門和DIS輸入引腳之間的2kΩ串聯(lián)電阻器將僅使用DIS引腳上的寄生輸入電容提供足夠的帶寬限制，同時(shí)仍然確保足夠的邏輯電平擺動(dòng)。

熱分析

由于OPA692的高輸出功率能力，在極端工作條件下可能需要散熱或強(qiáng)制氣流。最大期望結(jié)溫將設(shè)置允許的最大內(nèi)部功耗，如下所述。在任何情況下，最大交叉點(diǎn)允許溫度超過(guò)175°C。

工作結(jié)溫度（TJ）由TA+PD•θ給出是的，那個(gè)總內(nèi)部功耗（PD）是靜態(tài)功率（PDQ）和輸出級(jí)（PDL）消耗的附加功率之和，以提供負(fù)載功率。靜態(tài)功率就是指定的空載供電電流乘以整個(gè)部件的總供電電壓。PDL取決于所需的輸出信號(hào)和負(fù)載，但對(duì)于接地電阻負(fù)載，當(dāng)輸出固定在等于1/2電源電壓的電壓（對(duì)于相等的雙極電源）時(shí)，PDL將達(dá)到最大值。在此情況下，PDL=VS2/（4•RL），其中RL包括反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。

注意，決定內(nèi)部功耗的是輸出級(jí)的功率，而不是負(fù)載中的功率。

作為最壞情況的例子，使用圖1電路中的OPA692IDBV（SOT23-6封裝）計(jì)算最大TJ，該電路在最高指定環(huán)境溫度+85°C下運(yùn)行，并將接地20Ω負(fù)載驅(qū)動(dòng)至+2.5VDC：

盡管這仍遠(yuǎn)低于規(guī)定的最高結(jié)溫，但出于系統(tǒng)可靠性考慮，可能需要更低的結(jié)溫。記住，這是一個(gè)最壞的內(nèi)部功耗使用您的實(shí)際信號(hào)和負(fù)載來(lái)計(jì)算PDL。如果負(fù)載要求電流被強(qiáng)制輸入正輸出電壓的輸出端或來(lái)自負(fù)輸出端的電流，則可能出現(xiàn)最高的內(nèi)部損耗。這使得高電流通過(guò)輸出晶體管中的一個(gè)大的內(nèi)部電壓降。典型特性中顯示的“輸出電壓和電流限制”圖包括在這些條件下1W最大內(nèi)部功耗的邊界。

電路板布局指南

要獲得最佳的性能與高頻放大器如OPA692需要仔細(xì)注意板布局寄生和外部元件類型。優(yōu)化性能的建議包括：

a） 將所有信號(hào)輸入/輸出引腳對(duì)任何交流接地的寄生電容降至最低。輸出管腳上的寄生電容會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定：在不可逆的輸入端，寄生電容會(huì)與源阻抗發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致無(wú)意中的帶寬限制。為了減少不必要的電容，信號(hào)I/O引腳周圍的所有地面和電源平面上都應(yīng)該打開一個(gè)窗口。否則，地面和動(dòng)力飛機(jī)應(yīng)該在其他地方保持完整。

b） 將電源引腳與高頻0.1F去耦電容器之間的距離（<0.25“）減至最小。μ在設(shè)備引腳處，接地和電源平面布局不應(yīng)靠近信號(hào)輸入/輸出引腳。避免狹窄的電源和接地痕跡，以盡量減少引腳和去耦電容器之間的電感。電源連接（針腳4和7）應(yīng)始終與這些電容器斷開連接。兩個(gè)電源之間的可選電源去耦電容器（用于雙極操作）將改善二次諧波失真性能。主電源引腳上還應(yīng)使用較大的（2.2μF至6.8μF）去耦電容器，在較低頻率下有效。這些可以放置在離設(shè)備稍遠(yuǎn)的地方，并且可以在PC板的相同區(qū)域中的多個(gè)設(shè)備之間共享。

c） 仔細(xì)選擇和放置外部組件將保持OPA692的高頻性能。任何外部電阻都應(yīng)該是非常低的電抗類型。表面貼裝電阻工作最好，并允許更緊湊的整體布局。金屬膜和碳組成，軸向引線電阻也能提供良好的高頻性能。同樣，保持他們的導(dǎo)線和PC板跟蹤長(zhǎng)度盡可能短。切勿在高頻應(yīng)用中使用線繞式電阻器。所有外部部件也應(yīng)靠近包裝放置。

d） 與板上其他寬帶設(shè)備的連接可以通過(guò)短的直接記錄道或通過(guò)板載傳輸線進(jìn)行。對(duì)于短連接，將跟蹤和到下一個(gè)設(shè)備的輸入視為集中電容負(fù)載。應(yīng)使用相對(duì)較寬的跡線（50至100 mils），最好在其周圍打開地面和動(dòng)力飛機(jī)。估計(jì)總電容性負(fù)載并根據(jù)推薦的“RS vs capacitive load”曲線圖設(shè)置RS。低寄生電容性負(fù)載（<5pF）可能不需要RS，因?yàn)镺PA692名義上是補(bǔ)償?shù)模梢栽?pF寄生負(fù)載下運(yùn)行。如果需要較長(zhǎng)的記錄道，并且雙端接傳輸線固有的6dB信號(hào)損耗是可接受的，則使用微帶線或帶狀線技術(shù)實(shí)現(xiàn)匹配阻抗傳輸線（請(qǐng)參閱有關(guān)微帶和帶狀線布局技術(shù)的ECL設(shè)計(jì)手冊(cè)）。50Ω的環(huán)境通常不需要在船上，事實(shí)上，更高的阻抗環(huán)境將改善失真，如“失真與負(fù)載”圖所示。根據(jù)電路板材料和跡線尺寸定義的特性板跡線阻抗，在目標(biāo)器件輸入端使用匹配的串聯(lián)電阻，從OPA692的輸出端進(jìn)入跟蹤。還要記住，終端阻抗將是并聯(lián)電阻和目標(biāo)設(shè)備輸入阻抗的并聯(lián)組合；應(yīng)設(shè)置總有效阻抗以匹配跟蹤阻抗。OPA692的高輸出電壓和電流能力使得多個(gè)目的地設(shè)備可以作為獨(dú)立的傳輸線來(lái)處理，每一個(gè)都有自己的串聯(lián)和并聯(lián)終端。如果雙端接傳輸線的6dB衰減不可接受，則長(zhǎng)記錄道只能在源端串聯(lián)端接。在這種情況下，將跟蹤視為電容性負(fù)載，并設(shè)置串聯(lián)電阻值，如“RS vs capacitive load”圖所示。這將不會(huì)保持信號(hào)完整性以及雙端接線路。如果目的設(shè)備的輸入阻抗較低，則由于串聯(lián)輸出形成的分壓器進(jìn)入終端阻抗，會(huì)有一些信號(hào)衰減。

e） 不建議將OPA692這樣的高速零件套入。插座引入的額外引線長(zhǎng)度和管腳間電容會(huì)產(chǎn)生非常麻煩的寄生網(wǎng)絡(luò)，幾乎不可能實(shí)現(xiàn)平滑、穩(wěn)定的頻率響應(yīng)。將OPA692焊接到電路板上可獲得最佳效果。

輸入和ESD保護(hù)

OPA692是使用非常高速的互補(bǔ)雙極工藝制造的。對(duì)于這些非常小的幾何器件，內(nèi)部結(jié)擊穿電壓相對(duì)較低。這些細(xì)分反映在絕對(duì)最大評(píng)級(jí)表中。所有設(shè)備引腳都有有限的ESD保護(hù)，使用電源的內(nèi)部二極管，如圖10中所示。

這些二極管提供適度的保護(hù)，以輸入高于電源的過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓。保護(hù)二極管通常可支持30mA連續(xù)電流。如果可能有更高的電流（例如，在有±15V電源部件驅(qū)動(dòng)至OPA692的系統(tǒng)中），應(yīng)在兩個(gè)輸入端添加限流串聯(lián)電阻器。保持這些電阻值盡可能低，因?yàn)楦咧禃?huì)降低噪聲性能和頻率響應(yīng)。

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