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ISL59830是允许视频放大器的真正单电源操作

2020-10-10 16:38:25  161 单电源
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ISL59830是一种革命性的设备,允许视频放大器的真正单电源操作。设备运行单个3.3V电源,并产生所需的负极内部电压。这使得直流精确合在75Ω双端接线路上播放视频。因为缓冲区具有集成6dB增益,无外部增益设置电阻器是必需的。输入参考电压可以提供给将模拟视频电平下移等于参考电压(通常为0.6V)。

注:Intersil无铅+退火产品采用特殊无铅材料组;模塑料/模具连接材料和100%哑光镀锡板终饰,符合RoHS标准与SnPb和无铅焊接操作兼容。英特矽尔无铅产品在无铅峰值回流焊时被归类为MSL达到或超过无铅要求的温度IPC/JEDEC J标准-020。
特征
三重单电源缓冲器
单电源+3.3V供电
无需输出直流闭锁电容器
2输出缓冲器的固定增益
输出三稳态
启用/禁用功能
50MHz 0.1dB带宽
200MHz-3dB带宽
提供无铅加退火(符合RoHS)
应用
驾驶视频

绝对最大额定值(TA=25°C)
VCC,VS和GND之间的电源电压。5伏
车辆识别号,VREF。VCC+0.3V,V-0.3V
车辆识别号和车辆参考电压之间的电压。±2伏
最大连续输出电流。30毫安
工作温度。-40°C至+85°C
模具最高温度。+150摄氏度
储存温度。-65°C至+150°C
铅温度。260摄氏度
功耗。参见曲线
注意:超过“绝对最大额定值”中列出的应力可能会对设备造成永久性损坏。这是一个压力等级和操作在本规范操作章节中所述的上述条件或任何其他条件下的装置并不隐含。
重要提示:保证所有具有最小/最大规格的参数。典型值仅供参考。除非另有说明,否则所有试验在规定温度下进行脉冲试验,因此:TJ=TC=TA交流电气规范VCC=DVCC=+3.3V,REF=GND,TA=25°C,RL=150Ω,除非另有规定。





操作和应用说明
问询处操作理论:ISL59830是三高带宽、高速、低功耗、轨对轨带电荷泵的电压反馈放大器,提供无附加电源的负轨。设计目的在0V至3.3V,ISL59830消除了使用电荷泵的合并能够产生底部轨高达地下1.6V;适用于4.9V范围在单个3.3V电源上。这种性能是NTSC的理想选择带负同步脉冲的视频。
放大器
ISL59830是在绝缘高4ghzpnps和NPN的速度5V双CMOS工艺超过20GHz的晶体管-非常适合低失真,低功率需求和高频电路。而ISL59830采用某种标准电压模式反馈拓扑,有许多非标准模拟提供卓越带宽的特性操作和输出驱动能力。输入信号最初通过折叠共源共栅主要通过固定输入端和获得阶段。每个输入设备的收集器直接查看通过一个电阻和偏置有一个非常稳定的直流电源。自从集电器电压“锁定稳定”有效米勒电容的带宽限制很大减少。然后,信号通过第二个完全实现的差分增益级,最后通过专有的公共发射极输出级,提高轨对轨输出性能。结果是非常稳定,低失真、低功率和高频放大器近轨对轨中等容性负载的驱动。
输入输出范围三个放大器通道有一个输入共模电压范围从底部轨下0.15V到100mV正极电源,VS+引脚(注:底部导轨由负半边的电荷泵建立正电源)。当输入信号移到在规定的范围内,输出信号将越来越明显更高水平的谐波失真。当然,作为负载电阻变小,电流驱动能力设备将面临挑战,并且它能够在每个钢轨减少。例如,负载电阻为1kΩ当负载为150Ω的电阻将输出摆幅限制在300毫伏的铁轨。
放大器输出阻抗为了达到接近轨对轨的性能,输出级ISL59830在公共发射极中使用晶体管配置,通常产生更高的输出阻抗比标准射极跟随器输出级。这个ISL59830和本地的极高开环增益反馈将输出阻抗降低到2Ω以下频率。但是,由于设备的输出阻抗是开环幅度指数调制增益、输出阻抗随频率的增加而增加开环增益随频率降低。这种归纳式的ISL59830抵消了输出阻抗的影响使用专有的输出级拓扑,保持输出在很宽的频率范围内阻抗很低能够轻松有效地驾驶相对较重的车辆电容性负载(见图11)。

充油泵
ISL59830充油泵提供了一个高达在0V至3.3V电源下运行时,地下1.65V供应。充电泵内部调节到一半正供给的潜力。这个内部多相电荷泵由160MHz差分环驱动驱动一系列逆变器和电荷存储振荡器电路。每个串联逆变器充电并并联相邻的充电电路与紧跟在块的前面。整体效果是连续的放电和产生约10毫伏的极低纹波适用于提供负轨的放大器至-1.65伏。有两种方法可以降低输出电源噪声。在VCC和DVCC之间串联一个120Ω磁珠进一步减少波纹。在背负75Ω电阻之间增加一个20pF电容器接地(请参阅ISL59830A+DC恢复解决方案示意图见第10页)。

系统的工作频率足够高相关电荷泵噪音远超标准视频带宽要求。不过,适当的绕过必须遵守纪律,所有与电源或充油泵必须正确绕过。参见“电源旁路和印刷电路本节中的“电路板布局”。为了最大限度地提高锁存电阻,应增加一个二极管在V形销(阳极)和GND(阴极)之间,如显示在演示板示意图中。这样可以防止VEE在启动过程中高于地面0.7V。(高于接地电压V>1V时,在某些情况下会引起闭锁条件。)
VREF引脚
在VREF引脚上施加电压通常为增益接地侧的电压放大器的电阻,导致输出信号。在Vref引脚上施加100毫伏电压将施加-100mV直流电平移到输出信号。指控泵提供足够的底部空间来容纳移位信号。VREF可接地地面的门廊。注:VREF输入是3安培的公共点负输入电阻。VREF上的任何常见电阻输入端将与其它端共享感应电压安培,因此使用电阻源获得偏移将导致所有安培和放大器+输入增益变化。VREF引脚上的偏移量必须低防止增益误差和串扰的阻抗。晶体管发射器跟随器的工作方式应类似于NPN mmbt3904连接至VREF引脚和1k的发射器下拉至V ,1μF盖旁路接地,集电极接至V+和基准到V偏移源。如果需要更好的tempco二极管可与盆对地串联使用。499Ω电阻器可与集电极串联,以防止测试时损坏。见第8页的方框图。
V形销
V形销是充油泵的输出销。一个应用于该引脚的电压表将显示充油泵。此pin不影响部分。可以将此引脚用作附加电压源。请记住,此pin的输出是由内部充电泵和完全调节的电源,必须被正确地绕过。我们建议使用0.1μF陶瓷电容器放置在靠近管脚的位置,并连接到
板的地平面。输入、输出和电源电压范围ISL59830设计为单电源运行电压范围从0V到3.3V。需要分体式电源已经被一个电荷泵排除了能够产生1.6V以下的底轨接地,用于单个3.3V电源上的4.9V范围。这个性能是NTSC视频的理想选择同步脉冲。
视频性能
为了获得良好的视频性能,需要一个放大器保持相同的输出阻抗和直流电平变化时的频率和相位响应输出。这在驾驶标准车时尤其困难输出电流变化,视频负载150Ω随着直流电平的变化。特殊电路已经并入ISL59830以减少产量阻抗随电流输出的变化。这将导致出色的差分增益和差分相位0.06%和0.1°的规格,在a下驱动150Ω获得+2。驱动高阻抗负载会导致类似或更好的微分增益和微分相位。
ISL59830在内部产生负轨,理想情况下适合NTSC视频及其伴随的负面影响同步信号;不需要由于ISL59830产生带内部充电泵的负轨,参考负1/2正电源。
来自DVD播放机的YPbPr信号需要三个非常严格控制放大器增益精度的通道对ISL59830来说没有困难。具体来说,这个标准编码Y通道上的同步,它是一个负向信号;不需要由于ISL59830产生负轨放置在负1/2的正电源上。此外,Pb和Pr是双极模拟信号,并且视频信号是负的;而且很容易由ISL59830处理。驱动电容性负载和电缆ISL59830,内部补偿驱动75Ω电缆,将驱动10pF负载与1kΩ并联,小于5dB达到顶峰。如果需要较少的峰值,一个小的串联电阻,通常在5Ω到50Ω之间,可与输出。这将以牺牲一点闭环增益降低。当用作电缆驱动器时,对于无反射性能,建议使用双端接。对于那些申请,延期终止放大器输出端的串联电阻将隔离从电缆放大器,并允许广泛的电容驱动。然而,其他应用可能具有高容性负载没有后端电阻。又是一个小系列输出端的电阻有助于降低峰值。这个ISL59830是一个三重放大器,用于驱动三个通道;只需将每个通道分别处理为在本节中描述。
直流还原
当ISL59830是交流耦合时,有必要恢复信号的直流参考。这就完成了在电容器之间应用直流恢复系统“AC”耦合和设备输入。参考应用电路参考直流还原解决方案。
放大器禁用
ISL59830可以被禁用,其输出放在高阻抗状态。关闭时间约为25 ns开机时间约为200ns。禁用时放大器的电源电流通常被降低到80mA,降低功耗。放大器的电源关了可由标准TTL或CMOS信号电平控制ISL59830号13 FN7489.6号大头针。应用的逻辑信号与接地引脚有关。使EN针浮动或施加小于高于地面0.8V将启用放大器。放大器将当EN引脚的信号高于接地2V时禁用。这个V形充油泵保持激活状态。
输出驱动能力
ISL59830没有内部短路保护电路。80mA源极150mA短路电流输出的下沉连接到带有10Ω电阻的导轨。如果输出无限期短路,功率损耗很容易增加将被摧毁。如果输出电流不超过±40毫安,之后超过工艺的电迁移极限零件会损坏。此限制由内部金属互连。
功耗
具有ISL59830的高输出驱动能力可能超过150°C绝对最大结一定负载电流条件下的温度。因此,计算最大结是很重要的用于确定负载条件的应用程序的温度或需要修改包类型以确保放大器在安全的操作区域。包中允许的最大功耗为确定依据:
TJMAX=最高结温

TAMAX=最高环境温度
ΘJA=包装的热阻
集成电路实际产生的最大功耗是总静态电源电流乘以总功率电源电压,加上集成电路中因负载而产生的功率,或:对于采购:

VS=电源电压

ISMAX=最大静态电源电流
VOUT=应用的最大输出电压
RLOAD=接地负载电阻
ILOAD=负载电流
i=输出通道数
通过将两个PDMAX方程设置为相等,我们能解决输出电流和负载对器件的影响过热。电源旁路和印刷电路电路板布局建议对输入采用带状线设计技术输出信号轨迹。和任何高频设备一样,一个好的印刷电路板布局是优化的必要条件。引线长度应尽可能短。必须完全绕过电源引脚以减少有振荡的危险。对于正常的单电源操作,其中VS-pin连接到接地平面,单个4.7μF钽电容器与0.1μF陶瓷电容器并联从VS+到GND就足够了。同样的电容器如果使用分开的内部供应。在这种情况下,VS 管脚成为负电源轨。为了获得良好的交流性能,寄生电容应为保持在最低限度。使用线绕电阻器应由于附加串联电感而避免。使用如有可能,也应避免使用插座。套接字添加寄生电感和电容会导致性能受损。最小化寄生电容在放大器的反向输入引脚也是非常重要的


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