AD603的引腳功能、內部結構及典型應用介紹|壹芯微

AD603是美國AD公司繼AD600后推出的寬頻帶、低噪聲、低畸變、高增益精度的壓控VGA芯片。可用于RF/IF系統中的AGC電路、視頻增益控制、A/D范圍擴展和信號測量等系統中。本文介紹了AD603的特點、引腳功能、極限參數、內部結構、工作模式、典型應用及注意事項。

1.特點

(1)以dB為單位的線性增益控制

(2)引腳可編程增益范圍：在5腳與7腳相連接時，是-10至30dB增益，11dB至+31dB(90MHz帶寬)，9dB至51dB(9MHz帶寬)

(3)所有中間范圍(例如：1dB至+41dB，帶寬：30MHz)

(4)帶寬與可變增益無關

(5)輸入噪聲譜密度：1.3nV/√Hz

(6)增益精度：±0.5dB(典型值)

2.引腳及功能

AD603的引腳排列如圖1所示，表1所列為其引腳功能。

圖1 AD603引腳排列圖

引腳功能表

3.極限參數

AD603的極限參數如下：

●電源電壓Vs：±7.5V;(8正6負)

●輸入信號幅度VINP：+2V;

●增益控制端電壓GNEG和GPOS：±Vs;(1正2負)

●功耗：400mW;

●工作溫度范圍;

AD603A：-40℃～85℃;

AD603S：-55℃～+125℃;

●存儲溫度：-65℃～150℃

4.內部結構

AD603內部結構圖如圖2所示。AD603由一個可通過外部反饋電路設置?固定增益GF(31.07~51.07)的放大器、0~-42.14dB的寬帶壓控精密無源衰減器和40dB/V的線性增益控制電路構成。

圖2 AD603內部結構圖

不難發現它與AD600的不同之處在于：它所使用的固定增益放大器是可以改變增益值的。其增益GF通過VOUT于FDBK的連接形式確定，當VOUT與FDBK短接的時候，GF=31.07dB;當為開路時，GF=51.07dB;在VOUT與FDBK之間接入電阻REXT，可以將GF設置在31.07dB~51.07dB之間的任意值。但是這種模式下的增益精度有所降低，當外接電阻在2K左右時，誤差最大。若在VOUT與COMM間接入適當的電阻可以提高增益，最大可達60dB。

5.工作模式

AD603具有三種工作模式：

模式一：將VOUT與FDBK短接，這種接法可以獲得最大的帶寬——90MHz，增益范圍為-11.07dB~+31.07dB。如圖3。

圖3 VOUT與FDBK短接

模式二：在VOUT與FDBK之間接入電阻REXT，在FDBK與COMM之間接入5.6pF的電容作為頻率補償。根據放大器的關系式，選取合適的REXT值可以獲得不同的增益范圍值，當REXT=2.15K歐時，增益范圍為：-1dB~+41dB。如圖4。

VOUT與FDBK接入電阻REXT

圖4VOUT與FDBK接入電阻REXT

模式三：在VOUT與FDBK間開路，在VOUT與COMM之間接入18pF的電容用于擴展頻率響應范圍，該模式為高增益模式，增益范圍為8.93dB~51.07dB，帶寬為9MHz。如圖5。

圖5 高增益模式

以上三種模式中，增益GF與控制電壓VG的關系如圖6所示

增益GF與控制電壓VG的關系

圖6增益GF與控制電壓VG的關系

當VG在-500mV~+500mV的范圍內以40dB/V(即25mV/dB，區別與AD600的32mV/dB)進行線性增益控制時，增益G(dB)與VG(V)的關系為：G=40VG+Goi(I=1，2，3)，其中VG=VPOS-VNEG。G0i為三種模式下的不同增益常量，模式一：GOi=10dB;模式二：GOi=10dB~30dB(由外接電阻REXT決定);模式三：GOi=30dB。

當控制電壓VG在-500mV~+500mV之外時，增益G與VG不再滿足線性關系，當VG=-526mV時，增益為G=GF-42.14，當VG=+526時，增益為G=GF。

6.典型應用

圖7是由兩級AD603構成的具有自動增益控制的放大電路，圖中由Q1和R8組成一個檢波器，用于檢測輸出信號幅度的變化。由CAV形成自動增益控制電壓VAGC，流進電容CAV的電流Q2和Q1兩管的集電極電流之差，而且其大小隨A2輸出信號的幅度大小變化而變化，這使得加在A1、A2放大器1腳的自動增益控制電壓VAGC隨輸出信號幅度變化而變化，從而達到自動調整放大器增益的目的。

圖7AD603典型應用電路

7.注意事項

(1)供電電壓一般應選為±5V，最大不得超過±7.5V。

(2)在±5V供電情況下，加在輸入端VINP的額定電壓有效值應為1V，峰值為±1.4V，最大不得超過±2V。如要擴大測量范圍，應在AD603的前面加一級衰減。這樣可使輸出電壓峰值的典型值達到±3.0V。因此AD603后面通常要加一級放大才能接A/D轉換器。

(3)電壓控制端所加的電壓必須非常穩定，否則將造成增益的不穩定，從而增加放大信號的噪聲。

(4)信號必須直接連在放大器的腳4，否則將由于阻抗較大而引起放大器精度的降低。

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