特征

•高帶寬：150MHz

•在150ns內(nèi)設(shè)置16位

•低噪聲：3nV/√Hz

•低失真：0.003%

•低功率：5.5V時(shí)為9.5mA（典型值）

•關(guān)閉至5μA
單位增益穩(wěn)定

•出色的輸出擺幅：（V+−100mV至（V−）+100mV

•單電源：+2.7V至+5.5V

•小包裝：MSOP和SOT23

應(yīng)用

•16位ADC輸入驅(qū)動(dòng)器

•低噪聲前置放大器

•中頻/射頻放大器

•主動(dòng)過濾

說明

OPA300和OPA301系列高速電壓反饋CMOS運(yùn)算放大器是為16位分辨率系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。OPA300/OPA301系列具有單位增益穩(wěn)定，具有良好的穩(wěn)定和諧波失真規(guī)范。低功耗應(yīng)用受益于低靜態(tài)電流。OPA300和OPA2300具有數(shù)字關(guān)閉（啟用）功能，在空閑期間提供額外的節(jié)能。OPA300/OPA301系列針對(duì)單電源操作進(jìn)行了優(yōu)化，提供了優(yōu)越的輸出擺幅和良好的共模范圍。

OPA300和OPA301系列運(yùn)算放大器具有單位增益帶寬150MHz，低3nV/√Hz電壓噪聲，30ns內(nèi)0.1%穩(wěn)定。從2.7V（±1.35V）到5.5V（±2.75V）的單電源操作和將電源電流降低到5μA的可用關(guān)機(jī)功能對(duì)于便攜式低功耗應(yīng)用非常有用。OPA300和OPA301有SO-8和SOT-23封裝。OPA2300可用于MSOP-10，OPA2301可用于SO-8和MSOP-8。所有型號(hào)均規(guī)定在−40°C至+125°C的工業(yè)溫度范圍內(nèi)。

典型應(yīng)用

包裝/訂購信息

（1）、有關(guān)最新的包裝和訂購信息，請(qǐng)參閱本文件末尾的包裝選項(xiàng)附錄。

典型特征

除非另有說明，否則所有技術(shù)規(guī)格在TA=25°C，VS=5V，RL=150Ω時(shí)連接至VS/2。

應(yīng)用程序信息

OPA300和OPA301系列單電源CMOS運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)用于與高速16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）接口。該系列具有寬150MHz帶寬、快速150ns穩(wěn)定到16位的時(shí)間以及高開環(huán)增益，在小型SO-8和小型SOT23封裝中提供了出色的性能。

操作理論

OPA300和OPA301系列運(yùn)算放大器使用典型的兩級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示。差分輸入對(duì)是有偏差的，以最大限度地提高轉(zhuǎn)換率，而不損害穩(wěn)定性或帶寬。折疊共源共源代碼將來自輸入對(duì)的信號(hào)相加，并向AB類輸出級(jí)提供差分信號(hào)。AB類輸出級(jí)允許軌對(duì)軌輸出擺動(dòng)，具有高阻抗負(fù)載（>2kΩ），通常離電源軌100毫伏。當(dāng)負(fù)載為10Ω時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)有用的輸出擺幅，并且仍然保持較高的開環(huán)增益。參見典型的輸出電壓擺幅與輸出電流的關(guān)系。

工作電壓

OPA300/OPA301系列運(yùn)算放大器參數(shù)完全指定在+2.7V到+5.5V之間。高于5.5V（絕對(duì)最大值）的電源電壓可能會(huì)對(duì)放大器造成永久性損壞。許多規(guī)格適用于-40°C至+125°C。典型特性中顯示了隨工作電壓或溫度而顯著變化的參數(shù)。

PCB布局

與大多數(shù)高速運(yùn)算放大器一樣，電路板布局需要特別注意，以最大限度地提高交流和直流性能。廣泛使用接地層、短引線長度和高質(zhì)量的旁路電容器將最大限度地減少可能損害信號(hào)質(zhì)量的泄漏。保護(hù)環(huán)的電位盡可能靠近輸入引腳，有助于最大限度地減少電路板泄漏。

輸入和ESD保護(hù)

所有OPA300/OPA301系列運(yùn)算放大器的引腳均采用內(nèi)部ESD保護(hù)二極管進(jìn)行靜態(tài)保護(hù)，如圖2所示。如絕對(duì)最大額定值所述，如果外部電流限制在10mA，這些二極管將提供過驅(qū)動(dòng)保護(hù)。任何超過絕對(duì)最大額定值的輸入電流，或在最大額定值下長期運(yùn)行，都會(huì)縮短放大器的壽命。

啟用功能

OPA300和OPA2300的關(guān)閉功能以運(yùn)算放大器的負(fù)電源電壓為基準(zhǔn)。邏輯電平高啟用運(yùn)算放大器。有效的邏輯高電平被定義為比施加在啟用引腳上的負(fù)電源高2.5V。有效邏輯低被定義為在負(fù)電源引腳上方<0.8V。如果使用雙電源或分體式電源，應(yīng)注意確保邏輯輸入信號(hào)正確地參考了負(fù)電源電壓。如果該引腳沒有連接到有效的高電壓或低電壓，內(nèi)部電路將把節(jié)點(diǎn)拉高，使部件能夠工作。

邏輯輸入是高阻抗CMOS輸入。對(duì)于電池供電的應(yīng)用，此功能可用于大大降低平均電流并延長電池壽命。啟用時(shí)間為10μs；禁用時(shí)間為1μs。禁用時(shí)，輸出假定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。這使得OPA300可以作為門控放大器工作，或者將其輸出多路復(fù)用到一個(gè)公共模擬輸出總線上。

驅(qū)動(dòng)電容性負(fù)載

在使用高速運(yùn)算放大器時(shí)，考慮電容負(fù)載對(duì)放大器穩(wěn)定性的影響是非常重要的。電容性負(fù)載會(huì)與運(yùn)算放大器的輸出阻抗相互作用，并且取決于電容值，可能會(huì)顯著降低增益帶寬，以及引入峰值。為了減少電容性負(fù)載的影響并允許額外的電容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)，在輸出和負(fù)載之間放置一個(gè)串聯(lián)電阻。這將減少可用帶寬，但允許在電容負(fù)載下穩(wěn)定運(yùn)行。圖3說明了電阻和電容值之間的推薦關(guān)系。

在單位增益中配置的放大器最容易受到穩(wěn)定性問題的影響。OPA300/OPA301系列的典型特性，即頻率響應(yīng)與電容性負(fù)載，描述了電容性負(fù)載與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。在單位增益方面，OPA300/OPA301系列能夠在不影響穩(wěn)定性的情況下驅(qū)動(dòng)少量的電容負(fù)載。板級(jí)寄生電容通常會(huì)落在皮科法拉或更大的范圍內(nèi)，應(yīng)通過良好的電路板布局實(shí)踐將其最小化，以避免損害OPA300/OPA301的穩(wěn)定性。

驅(qū)動(dòng)16位ADC

OPA300/OPA301系列具有出色的THD+噪聲，即使在大于1MHz的頻率下，16位穩(wěn)定時(shí)間為150ns。圖4顯示了一個(gè)用于高速數(shù)據(jù)采集的整體單電源解決方案。OPA300/OPA301直接驅(qū)動(dòng)ADS8401，一個(gè)每秒1.25兆采樣（MSPS）的16位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。OPA300/OPA301的逆變?cè)鲆鏋?，單電源為5V。表1總結(jié)了OPA300/OPA301的性能結(jié)果。

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