可編程放大器解決可變增益放大瓶頸問題

FDA(全差放大器)和DVGA(數(shù)字可變增益放大器)是目前主要的兩種放大器，它們在設(shè)計(jì)中各有不同的難題：用FDA每次更改增益設(shè)置時(shí)都要重新設(shè)計(jì)和調(diào)試，其總體性能取決于外部電阻的精度和匹配，而外部電阻會(huì)增加成本并加大板級空間，并且如果帶寬增加，增益會(huì)變小;DVGA則有隨著電壓增益從最大值逐dB降低，噪聲性能也逐dB下降(或者說噪聲系數(shù)逐dB升高)的問題。

針對這些問題，TI 日前推出了全球首款可編程差分放大器(PDA)—2.4GHzLMH6881單通道PDA和2.4GHz LMH6882 雙通道PDA。

據(jù)TI高性能模擬和微處理器產(chǎn)品線華南區(qū)現(xiàn)場應(yīng)用支持總監(jiān)楊毅介紹，LMH6881/2可在6dB~26dB的增益范圍內(nèi)提供優(yōu)化的噪聲、失真與帶寬性能，從而可簡化工程師采用差分放大器進(jìn)行的設(shè)計(jì)。采用PDA設(shè)計(jì)系統(tǒng)可為各種廣泛的應(yīng)用提高靈活性，顯著縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，縮小解決方案尺寸，降低BOM成本。

“PDA整合了FDA和DVGA的優(yōu)勢，可幫助工程師便捷地通過改變增益修改設(shè)計(jì)，無需調(diào)整外部電阻器、替換放大器或重新配置并優(yōu)化每個(gè)增益級。”楊毅說，“與傳統(tǒng)DVGA相比，TI PDA可在整個(gè)增益范圍內(nèi)提供更加一致的噪聲及失真性能。LMH6881和LMH6882中的可編程增益控制可消除對增益設(shè)置電阻器的需求以及其相關(guān)不匹配誤差，從而可提高系統(tǒng)穩(wěn)健性。這些特性非常適用于醫(yī)療、測量測試、軍事、無線通信以及微波回程等應(yīng)用。”

具體而言，相較于傳統(tǒng)放大器，LMH6881/2在性能上進(jìn)行了優(yōu)化，兩款器件都可在整個(gè)增益范圍內(nèi)保持優(yōu)異的噪聲及失真性能。其最大增益(26dB)與100MHz輸入頻率下的主要性能規(guī)格為：9.7dB的噪聲系數(shù)、44dBm OIP3以及-100 dBc HD3。新器件的增益控制可通過 SPI 總線或?qū)Ｓ靡_實(shí)施，無需外部電阻器，支持直流/交流、耦合與單端至差分轉(zhuǎn)換，無需不平衡變壓器(balun)，使設(shè)計(jì)人員以最少外部組件實(shí)現(xiàn)從直流到高頻率運(yùn)行的靈活性。LMH6882還具有雙通道增益/相位匹配特性，具有0.2dB的通道增益匹配與1.5度的相位匹配，可為寬帶零中頻與正交采樣應(yīng)用帶來出色的鏡頻抑制。此外，新器件可驅(qū)動(dòng)高速ADC，如8位單通道ADC083000、10位雙通道ADC10D1500、12位雙通道ADC12D1800RF以及14位單通道ADS4149等。