寬帶運算跨異放大器OPA660
摘要：介紹了Burr-Brown公司生產(chǎn)的寬帶運算跨導(dǎo)放大器OPA660的特性和工作原理,分析了它的三種基本組態(tài)以及與三極管電路的異同,對使用中的具體問題作了說明,并介紹了二個典型的應(yīng)用電路。
關(guān)鍵詞：運算跨導(dǎo) 電壓控制電流源 自動增益控制 OPA660
1 概述
OPA660是一個可靈活設(shè)計成高性能視頻、射頻和中頻電路等寬帶系統(tǒng)的單片集成放大器。它內(nèi)含寬帶、雙極性的集成電壓控制電流源（運算跨導(dǎo)放大器OTA）和一個電壓緩沖放大器。
OTA可以看作是一個理想的晶體三極管,它有三個引出端,一個是高阻輸入端B,一個是低阻輸入/輸出端E,一個是電流輸出端C。然而,OTA是一個零偏的雙極性輸出器件,在差動輸入電壓為零時輸出電流亦為零,當B、E之間的電壓為正或負時,其輸出電流流出或流進C端,所以,OTA既可當作一個NPN型晶體管工作,也可當作一個PNP型晶體管工作,這就是“雙極性”的含義。
OTA的增益和相位誤差分別為0.06%和0.02°,緩沖放大器具有850MHz的開環(huán)帶寬和3000V/μs的轉(zhuǎn)換速率。運算跨導(dǎo)放大器的跨導(dǎo)可以由一個外接電阻進行調(diào)節(jié),用戶可以在帶寬、靜態(tài)電流和增益之間互相協(xié)調(diào),以獲得最佳效果。
OPA660以其優(yōu)良的性能和靈活的電路功能,便利它在視頻和廣播設(shè)備、通信設(shè)備和高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用價值。作為基本的功能塊,它可以簡化自動增益控制（AGC）放大器械和壓控振蕩器（VCO）的設(shè)計,也可為光纖傳輸中發(fā)光二極管提供驅(qū)動電流,它還可用于快速脈沖積分器、快速控制環(huán)路放大器和有源濾波器中。
OPA660采用SO-8表面安裝和8腳塑料雙列直插式兩種封裝形式,圖1為它的引腳排列。圖2是其簡化的內(nèi)部電路。
2 工作原理
OPA660中的OTA是一個壓控電流源（VCCS）,它就象一個晶體管,其三個引出端B、E、C相當于三極管的基極、發(fā)射極和集電極。但OTA與晶體三極管的區(qū)別在于,它是一個自偏（零偏）器件,輸入電壓既可正,又可負,為雙極性,OTA既可像一個NPN管那樣工作,也可像一個PNP管那樣工作。值得注意的是,OTA的集電極電流方向與分立三極管相反。由圖2可以看出,當B、E之間的差動電壓為正（B正E負）時,T1電流減小,T5電流（二者之和為T3的固定偏流）增大,而T2電流增大,使T6電流減�。ǘ咧蜑門4的固定偏流）,輸出的鏡像電流源T9電流增大而T10電流減小,因此,C端的輸出電流是流出的;相反,當B、E之間的差動電壓為負（B負E正）時,C端的輸出電流是流入的。另外,分立三極管B、E之間有零點幾伏的直流電位偏差,C與B、E之間的電壓在放大區(qū)時應(yīng)保證在幾伏以上,而OTA的B、E、C之間偏差電壓為零,因而靜態(tài)時均為零電位。
