AD8137是ADI公司推出的軌對軌輸出低成本全差分高速放大器，它具有低噪聲、低失真和寬動態(tài)范圍，可用于驅動12位ADC，非常適用于要求低成本和低功耗的系統。AD8137采用ADI公司新一代的XFCB雙極型制造工藝，內部的共模反饋結構使之可以通過施加于一個引腳上的電壓來控制其輸出的共模電壓。AD8137內部的反饋環(huán)可實現平衡輸出，同時還可以抑制偶次諧波失真。利用AD8137很容易實現全差分和單端-差分結構，在典型連接下，四只電阻器組成的外部反饋網絡可決定放大器的閉環(huán)增益，這一點使其具有極大的靈活性。

1 AD8137的主要特點

AD8137具有以下主要特點：

·全差分；

·外部增益可調；

·輸出共模電壓可調；

·輸入偏移電壓和電流很低；

·具有110MHz的大信號帶寬和450V/μs的轉換速率；

·軌對軌輸出；

·電源電壓低且具有掉電特性；

·5V供電時的靜態(tài)電流只有2.6mA，待機模式時為450μA；

·全差分和單端-差分兩種工作方式；

·電源電壓范圍為3V～12V。

圖1是AD8137的8腳SOIC封裝圖。

2 器件工作原理

AD8137含內部共模參考電壓的共模電路以及偏置關斷電路，其原理框圖如圖2所示。AD8137的輸入跨導部分是一個H橋，它的輸出電流鏡像到高阻結點CP和CN。輸出部分是傳統的H橋驅動電路，帶著普通的發(fā)射裝置驅動結點+OUT和-OUT。

AD8137采用兩個反饋環(huán)來分別控制差模和共模反饋。它的差模增益由外部電阻決定，這與傳統放大器一樣。而輸出共模電壓則由一個受外部Vocm輸入控制的內部反饋環(huán)決定。這樣的結構使其可以很容易地任意設定輸出的共模電壓，而不影響放大器的差模增益。

在共模反饋環(huán)中，共模反饋放大器ACM用來對輸出共模電壓進行采樣，然后通過負反饋迫使輸出的共模電壓等于VOCM引腳輸入的電壓。也就是說，在反饋環(huán)的作用下，輸出共模電壓向Vocm處的輸入電壓變化。通常情況下，內部偏置發(fā)生器設定Vocm的值約為電源電壓的一半，因此，在Vocm輸入浮置時，輸出共模電壓約為電源電壓的一半。由于內部偏置發(fā)生器的源阻抗比較大，因此，如有輸出阻抗相對較小的外部電源電壓，那么，它將代替Vocm輸入到AD8137上。

3 AD8137的應用

圖3是AD8137的一個典型連接電路，該電路采用外部RF/RG匹配網絡。其差分輸入端VAP和VAN作為求和點，加到VOCM端的外部參考電壓可決定輸出共模電壓。同時，兩個輸出端以平衡方式輸出的VOP和VON與其輸入信號相對應。

應當說明的是，在一些單端-差分轉換的應用中，如果采用單電源電壓供電，設計時必須注意放大器輸入端上共模電壓VACM的動態(tài)范圍。

此外，當AD8137輸入電路呈現的輸入阻抗與終端電阻器串聯時，必須考慮它的負載效應，即單端輸入時的阻抗匹配問題。