特征

•高帶寬：80MHz

•高轉換率：55V/μs
出色的視頻性能

−0.5dB增益平坦度：25MHz

−差分增益：0.3%

−差相：0.7°；

•輸入范圍包括接地

•軌對軌輸出

•關機電流：<5μA

•低靜態電流：5.2mA

•單電源工作范圍：+2.7V至+3.3V

•微型包裝：SC70-6

應用

•數碼相機

•照相手機

•數字媒體播放器

•數碼攝像機

•機頂盒視頻過濾器

•光功率監測

•跨阻放大器

•自動測試設備

說明

高速OPA358放大器針對3V單電源操作進行了優化。當150Ω負載連接到GND時，輸出通常在接地5mV范圍內擺動。輸入共模范圍包括GND和擺動到正電源1V以內。OPA358具有優異的視頻性能：0.5dB增益平坦度為25MHz，差分增益為0.3%，差分相位為0.7°。

OPA358的電源電壓范圍為+2.7V至+3.3V，工作范圍為+2.5V至+3.6V。每個通道的靜態電流僅為5.2mA。

在關機模式下，靜態電流降至<5μA，顯著降低功耗。這在電池供電的設備中尤其重要，例如數碼相機（dsc）或帶有集成攝像頭的移動電話。

OPA358在SC70-6中提供，SC70-6是目前可用于視頻應用的最小軟件包。

OPA358相關產品

引腳配置

（1）、如圖所示，通過調整包裝標記的方向來確定針腳1。

典型特征

除非另有說明，否則所有技術規格在TA=+25°C，RL=150Ω時連接至VS/2。

應用程序信息

工作電壓

在−40°C至+85°C的溫度范圍內，OPA358完全規定為+2.7V至+3.3V。隨工作電壓或溫度而顯著變化的參數顯示在典型特性中。

電源插腳應使用100nF陶瓷電容器旁路。

輸入電壓

OPA358的輸入共模范圍從（V−）−0.1V擴展到（V+−1.0V）。

輸入過電壓保護

所有OPA358引腳均采用與電源相連的內部ESD保護二極管進行靜電保護。如果電流被外部限制在10mA，這些二極管將提供輸入過驅動保護。

軌對軌輸出

AB類輸出級采用共源晶體管實現軌對軌輸出。對于150Ω負載，當負載連接到VS/2時，輸出電壓擺幅從負軌到正軌分別為100mV和200mV。對于較輕的負載，在保持高開環增益的同時，輸出極為靠近電源軌。如果負載接地，OPA358輸出通常在離地5mV范圍內擺動。見典型特性曲線，輸出電壓擺幅與輸出電流。

啟用/關閉

OPA358具有關閉功能，可禁用輸出并將靜態電流降低到5μa以下。此功能對于便攜式視頻應用程序尤其有用，例如數碼相機（DSC）和相機電話，這些設備很少與電視或其他視頻設備連接。

啟用邏輯輸入電壓參考OPA358 GND引腳。應用于使能引腳的邏輯電平高啟用運算放大器。有效邏輯高電平定義為高于GND≥1.6V。有效邏輯低定義為高于GND≤0.8V。如果未連接啟用引腳，內部上拉電路將啟用放大器。使能引腳電壓水平測試有效邏輯高閾值（最小1.6V）和有效邏輯低閾值（最大0.8V）。

啟用時間為1.5μs，禁用時間僅為50ns。這使得OPA358的輸出可以多路復用到公共輸出總線上。禁用時，輸出假定為高阻抗狀態。

視頻表演

行業標準視頻測試模式包括：

•不同測試頻率的多突發數據包，以檢查基本頻率響應。

•以不同頻率調制的多脈沖脈沖，用于測試視頻基帶上振幅和群延遲誤差的綜合測量。

•色度-亮度（CCIR17）-測試振幅、相位和一些失真。

圖2顯示了圖3到圖13和圖16的測試電路。（注：1和2表示與圖中標記為1和2的波形相對應的測量點。）

OPA358的頻率響應

頻率響應測量評估視頻系統在不影響各自振幅的情況下均勻傳輸不同頻率信號分量的能力。圖3顯示了多脈沖測試模式；圖4顯示了多脈沖。這些圖中的頂部波形顯示了完整的測試模式。中間和底部波形是完整波形的關鍵部分的更詳細視圖。中間的波形代表來自視頻發生器的輸入信號；底部的波形是輸出到線路的OPA358。

色度與亮度增益不相等（或相對色度電平）是視頻信號的色度和亮度分量在不同頻率下增益比的變化。常見的測試模式是測試模式ccir17中的脈沖，如圖5所示。如圖3和圖4所示，頂部波形顯示了完整的測試模式。中間和底部波形是完整波形關鍵部分的更詳細視圖，中間波形表示來自視頻發生器的輸入信號，底部波形是輸出到線路的OPA358。

增益誤差通常表現為色度信息的衰減或峰值。這在圖片中顯示為不正確的顏色飽和度。延遲失真會導致顏色模糊或出血，尤其是圖片中物體的邊緣。它也可能導致銳利發光躍遷的再現性差。

圖3至圖5顯示，OPA358在整個視頻頻率范圍內不會造成可見失真或增益變化。

輸出擺動至GND（同步脈沖）

圖6顯示了OPA358的輸出擺動能力，它通過驅動輸入，同步電平為0V。OPA358的輸出非常接近0V，通常在小于5mV的范圍內擺動，負載接地為150Ω。

弧垂校正

凹陷校正通過兩個小的輸出耦合電容器提供出色的視頻性能。它消除了傳統的、大的220μF輸出電容器。傳統的220μF電路（圖7a）在5Hz時產生一個單一的低頻極（−3dB頻率）。如果這個電容器小得多，在50赫茲到100赫茲的臨界范圍內過度的相移會產生場傾斜，這會干擾電視接收機中同步信號的正確恢復。

帶凹陷校正的OPA358（圖7b）在20Hz區域產生振幅響應峰值。這一小部分的峰值（十分之幾分貝）在50赫茲到100赫茲的臨界范圍內提供了相位響應的補償，大大減少了磁場傾斜。請注意，需要兩個明顯更小、成本更低的電容器。

帶有凹陷校正的電路的輸出電壓擺幅（見圖7b）是耦合電容值的函數。弧垂校正電容器的值只會產生較小的影響。耦合電容越小，輸出擺幅越大。因此，為了使用非常小的耦合電容器（22μF和33μF）來適應大信號擺幅，可能需要更高的電源電壓。

直流耦合輸出

由于出色的搖擺到地面，OPA358也可以直流耦合到視頻負載。如圖8所示，這樣就不需要在輸出端使用交流耦合電容器。這在主板空間受限的便攜式視頻應用中尤為重要。

直流耦合輸出配置也顯示出最佳的視頻性能。沒有線或場傾斜允許使用最低的電源。在這種模式下，OPA358將安全地工作到2.5V，而不切斷信號。

直流耦合輸出的缺點是它使用了更高的電源電流。

寬帶視頻多路復用

視頻放大器（包括使能管腳）的一個常見應用是將多個放大器輸出連接在一起，然后從幾個可能的視頻輸入中選擇哪一個輸入到一條線路上。這個簡單的有線或視頻多路復用器可以使用OPA358輕松實現，如圖9所示。

容性負載與穩定性

OPA358可以驅動各種電容性負載。然而，在某些條件下，所有運算放大器都可能變得不穩定。運算放大器的配置、增益和負載值只是確定穩定性時要考慮的幾個因素。單位增益結構的運算放大器最容易受到電容負載的影響。電容性負載與運算放大器輸出電阻以及任何附加負載電阻發生反應，在小信號響應中產生一個極點，降低相位裕度。

改進單位增益配置中電容性負載驅動的一種方法是在輸出端串聯一個10Ω到20Ω的電阻器，如圖10所示。這大大減少了大電容負載時的響鈴。然而，如果有一個電阻負載與電容負載并聯，RS會產生一個分壓器。這會在輸出端引入直流誤差，并略微減小輸出擺幅。這個錯誤可能無關緊要。例如，在RL=10kΩ和RS=20Ω的情況下，輸出只有大約0.2%的誤差。

寬帶跨阻放大器

適用于低電壓、低噪聲、低噪聲輸入的35波段光電二極管放大器。低電壓噪聲很重要，因為光電二極管電容使電路的有效噪聲增益在高頻下增加。

如圖11所示，跨阻設計的關鍵元素是期望的二極管電容（包括OPA358的寄生輸入共模和差模輸入電容（1.5+1.5）pF）、所需的跨阻增益（RF）和OPA358（80MHz）的增益帶寬積（GBW）。設置這3個變量后，可以設置反饋電容值（CF）來控制頻率響應。

為了獲得最大平坦的二階巴特沃斯頻率響應，反饋極點應設置為：

典型的表面貼裝電阻器的寄生電容約為0.2pF，必須從計算的反饋電容值中扣除。

帶寬計算公式如下：

對于更高的跨阻帶寬，可以使用CMOS OPA380（90mhzgbw）、OPA355（200mhzgbw）或OPA655（400mhzgbw）。

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