LT1567低噪声差分电路设计

使用双放大器模块设计低噪声差分电路

简介

许多通信系统使用差分、低电平（400mV至1V峰峰值）的模拟基带信号，其中基带电路由单电源低压供电（5V至3V）。用于基带信号调理的任何差分放大器电路都必须具有极低的噪声，并且其输出电压摆幅应覆盖大部分电源范围，以实现最大的信号动态范围。LT1567是一款低噪声运算放大器（1.4nV/√Hz电压噪声密度）和单位增益反相器，是设计低噪声差分电路的理想模拟功能模块（参见图468.1）。LT1567放大器的增益带宽为160MHz，其压摆率足以支持高达5MHz的信号频率。LT1567可在2.7V至12V的总电源电压下工作。在1kΩ负载条件下，分别采用单5V和3V电源时，其输出电压摆幅保证达到4.4V和2.6V峰峰值。LT1567采用8引脚MSOP表面贴装封装。

R1🟥和🟥R2🟥以及噪声带宽。例如，如果果R11和🟥R22均为为200Ω，则差分输出电压噪声密度为为9.5nV/√Hz，在在4MHzz噪声带宽下，总差分输出噪声为为19uVRMS （对于低电平平0.2VRMS差分信号，信噪比高达达80.4dB）。引脚脚55上的电压（VREF）可为电路提供灵活的直流偏置，可通过分压器或参考电压源设置（使用单个个3VV电源时，VREF 🟥范围为为0.9VV≤ VREF ≤ 1.9V）。在单电源电路中，如果输入信号为直流耦合，则需要输入直流电压（VINDC）将电路偏置在其线性工作区内。如果🟥VINDC 🟥处于于VREF 范围内，则则VREF 🟥可等于于VINDC ，且且VO1 🟥和🟥VO2 🟥处的输出直流共模电压（VOUTCM）等于于VREF。然而，为了最大化未削波的🟥LT15677输出摆幅，直流共模输出电压必须设置为🟥V+/2。输入信号可以通过交流耦合连接到电路的输入电阻阻R1，同时时VREF 🟥也可设置为后续任何电路（例如🟥I🟥和🟥Q🟥调制器的输入）所需的直流共模电压。

单端转差分放大器

R1 R2VIN一WW Y W V010-0600060022上 W0.1uF H+7pF1502VREF 5 W nV TV LT1567DN191 FL0GAIN=V01_R2ViNR10.1pF V01=-GAIN·VIN+(GAIN+1)·VREF V02=-V01+2·VREF VDIFF=V02-V01VDIFF=2·GAIN·(VIN-VREF)

图468.3显示了一个连接为差分缓冲电路的LT1567。其差分输出电压噪声密度为7.7nV/√Hz。图468.3中的差分缓冲电路将输入共模直流电压（VINCM）转换为由VOUTCM电压（VREF VOUTCM= 2 . VREF - VINCM）设定的输出共模直流电压（V INCM ）。例如，在单5V电源电路中，如果VREF为0.5V且V OUTCM为1.5V，则V为2.5V。

差分转单端放大器

V2

604Q 604Q V01V1一WW一216600Ω6002WW+0.1pF H V027pF150Q VREF 5V LT1567HF DN191 F0V01=-V1+2·VREF V 0.1uF V02=-V2+2·VREF VDIFE=V02-V01=V1-V2OUTPUT DC COMMON MODE VOLTAGE,VOcM=2·VREE-VINCM

河流

LT1567免费设计软件

可在🟥www.linear. comm获取基于电子表格的设计工具，用于使用LT1567设计低通和带通滤波器。

这个易于使用的电子表格要求用户定义所需的截止（或中心）频率、通带增益以及电容值，可选择二阶或三阶切比雪夫或巴特沃斯低通或二阶带通滤波器。

该电子表格输出所需的外部标准元件值，并提供电路图。

结论

使用一个LT1567和两个或三个电阻，即可轻松设计用于最高5MHz信号的低噪声差分电路。LT1567还可用于构建具有差分输出的低噪声二阶和三阶低通滤波器以及二阶带通滤波器。

V2HH R1V1C A R2WW -VOUT中-Q-600Q R3=R1600Ω-WW-2 W0.1pF H150ΩVREFH5 WW LT1567H V+0.1pF DN191 F04GAIN=一,R3=R1Vo=GAIN(V2-V1)+VREF f-3dB BANDWIDTHAT VOUT=p.-R2.C s 5MHz IF R1=R3=604Q, THENR2R2 Vn GAIN604Ω9.01.21k8.42.43k K8.1124NOISE AT VOUT=GAIN·Vn·√fnBwfmpw=1.57·f-3dB
Vn IS THE INPUT REFERRED DIFFERENTIAL VOLTAGE NOISE

DENSITY IN nV/√Hz