數(shù)字控制式VGA

在某些情況下，以數(shù)字方式控制信號電平可能會大有好處。上行電纜調(diào)制解調(diào)器驅(qū)動器便是一例，如AD8325。

由于數(shù)據(jù)速率遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)撥號連接，有線調(diào)制解調(diào)器越來越受歡迎。除接收數(shù)據(jù)(下行)之外，有線調(diào)制解調(diào)器還能發(fā)射數(shù)據(jù)(上行)。這就要求使用低失真的數(shù)字控制式可變增益放大器，且該放大器能夠以1 V rms的標(biāo)稱電平(+11.2 dBm或60 dBmV)驅(qū)動75 同軸電纜。AD8325就是適合此應(yīng)用的有線電視(CATV)上行線路驅(qū)動器系列的一款產(chǎn)品。AD8325的增益由一個8位串行字控制，該字在59.45 dB范圍內(nèi)決定所需增益，進(jìn)而產(chǎn)生0.7526 dB/LSB的增益變化。AD8325框圖如下面圖8所示。

圖8：AD8325 CATV數(shù)字控制式可變增益放大器

AD8325具有一個可變衰減器內(nèi)核，以數(shù)字方式控制衰減，范圍為0 dB至–59.45 dB。輸入緩沖器的增益大約為+ 30 dB，因此得到的總增益范圍為–29.45 dB至+30.0 dB。在上電模式下，AD8325包括四個模擬功能。輸入放大器(前置放大器)可以采用單端或差分配置。8位控制字解碼成一個3位字和一個9位字，前者驅(qū)動游標(biāo)級(精密增益調(diào)整)，后者則驅(qū)動衰減內(nèi)核(DAC)。游標(biāo)級中實現(xiàn)0.7526 dB/LSB分辨率，總衰減約為5.25 dB。在游標(biāo)級之后，由DAC提供AD8325衰減的批處理(9位或54 dB)。前置放大器和游標(biāo)增益模塊中的信號為差分形式，以提高PSRR和線性度。差分電流從DAC饋入輸出級，后者將這些電流放大到驅(qū)動75 負(fù)載所需的合適電平。AD8325在上電和關(guān)斷情況下均可保持恒定的75 動態(tài)輸出阻抗，這是該器件的一項主要性能和成本優(yōu)勢。輸出級利用負(fù)反饋來實現(xiàn)75 差分動態(tài)輸出阻抗。這樣便無需使用外部75 端接電阻，進(jìn)而產(chǎn)生是標(biāo)準(zhǔn)運算放大器兩倍的有效輸出電壓。

這些特性使得AD8325能夠采用+5 V單電源工作并且仍能提供所需的輸出功率。在21 MHz帶寬、輸出電平最高為1 V rms (+11.2 dBm)時，失真性能為-57 dBc。

AD8370是一款低成本、數(shù)字控制、可變增益放大器，可以提供精密增益控制、高IP3和低噪聲系數(shù)?？驁D如圖9所示。

圖9：750MHz數(shù)字控制式VGA AD8370

AD8370具有出色的失真性能和寬帶寬。對于寬輸入動態(tài)范圍應(yīng)用，AD8370能提供以下兩種輸入范圍：高增益模式和低增益模式。一個游標(biāo)7位跨導(dǎo)(Gm)級能夠以優(yōu)于2 dB的分辨率提供28 dB增益范圍，以優(yōu)于1 dB的分辨率提供22 dB的增益范圍。第二種增益范圍比第一種要高17 dB，可選擇用于改善噪聲性能。AD8370的電源由PWUP引腳的邏輯電平提供，在關(guān)斷模式下，其功耗小于4 mA，可以提供出色的輸入-輸出隔離。關(guān)斷模式下工作時，增益設(shè)置保持不變。

AD8370的增益控制通過一個8位串行增益控制字實現(xiàn)。MSB在兩個增益范圍之間進(jìn)行選擇，余下的7位則以精確線性增益步進(jìn)調(diào)整總增益。

AD8375是一款差分可變增益放大器，由一個150 數(shù)字控制式無源衰減器后接高線性度跨導(dǎo)放大器組成，如圖10所示。

圖10：630MHz低失真數(shù)字控制式VGA AD8375

一個5位二進(jìn)制代碼以1 dB步進(jìn)更改衰減設(shè)置，從而使得器件的增益從20 dB(代碼0)變?yōu)?minus;4 dB(代碼24及以上)。最大增益設(shè)置下，器件的噪聲系數(shù)約為8 dB，并會隨著增益下降而增加。噪聲系數(shù)的增加量與增益的減少量相等。在輸出端測得的器件線性度是一階的，且與增益設(shè)置無關(guān)。增益介于0 dB至20 dB之間時，140 MHz條件下150 負(fù)載的OIP3約為50 dBm(每個信號音3 dBm)。增益設(shè)置為0 dB以下時，則會下降至約45 dBm。