数字控制可变增益放大器AD8370的知识点，总结的太棒了

　　1 概述
　　AD8370是美国AD（ANALOG DEVICES INC）公司推出的一种低成本､数字控制的可变增益放大器，它具有高IP3和低噪声系数｡由于其具有优良的失真性能和较宽的带宽，所以特别适合作为现代接收器设计中的增益控制器件应用｡
　　
　　图1是AD8370的原理框图｡
　　在宽输入动态范围应用中，AD8370可提供两种输入范围，分别对应于高增益模式和低增益模式｡它内部的一个7位衰减器在提供28dB的衰减范围时，分辨率高于2dB，而在22dB的衰减范围时，分辨率高于1dB｡AD8370的输入增益选择范围为17dB，可输出低失真的高电平｡
　　AD8370可通过在PWUP引脚上输入合适的逻辑电平来上电或者断电｡当关闭电源时，AD8370的消耗电流小于5mA，并可提供优良的输入输出隔离｡AD8370采用ADI 高速XFCB方法，因而可在宽带情况下提供高频率和低失真特性，其典型静态电流为78mA｡
　　AD8370可变增益放大采用的是密集的16脚TSSOP封装，工作温度范围为-40℃~+85℃｡其主要特点如下：
　　●差动输入为200Ω;
　　●差动输出为100Ω;
　　●噪声系数为7dB（最大增益时）;
　　●频带宽度可从低频到700MHz（-3dB）;
　　●具有40dB的精确增益范围;
　　●带有串行7位接口;
　　●可通过管脚编程低､高增益，其中低增益范围为-11~17dB，高增益范围为+6~34dB;
　　●输入动态范围很宽;
　　●单电源可低至3V｡
　　
　　AD8370可应用于差动ADC驱动器､IF采样接收器､射频/中频放大中间级､SAW滤波器接口以及单端差动转换等领域｡
　　
　　2 应用设计
　　2.1 电路的基本连接方法
　　图2是AD8370的基本接线图｡其中，供电电压范围为2.7V~5.5V，但应注意，为管脚VCCO和VC-CI供电时应使用一个0.1μF低感应系数的表面贴陶瓷电容构成的电源退耦电路，而且退耦电容应该尽可能地靠近AD8370｡实际上，更有效的退耦方法是给供电电源并联一个100pF电容和一个磁珠｡
　　AD8370主要是针对差动信号电路应用而设计的｡由于差动信号设计能改善正常状态的谐波抑制，同时可以提高共模抑制能力，因此，必须使该器件的驱动和负载处于平衡状态，这就要求每个输入或者输出管脚的共模电阻值要平衡｡如果使用非平衡电源供电，就会降低该器件的共模抑制比;而如果使用非平衡负载，则会增加谐波失真｡总之，即使AD8370在不平衡状态下工作，仍具有比较良好的工作性能，但最优化设计还是尽可能将其处于平衡工作状态｡
　　
　　AD8370是一个性能优良的可变增益放大器，其增益控制传输功能对电压增益呈线性关系｡在低增益端，增益斜率较陡，提供的增益控制功能也较粗;而在高增益端，由于dB采用阶梯式减小方式，因此可提供精确的增益调节能力｡线性电压增益可以由下式给出：
　　Av=增益码%26;#215;系数%26;#215;？1+（前级放大器增益-1）%26;#215;最高有效位
　　其中，Av是线性增益，增益码指的是数字增益控制字减去最高有效位后的值，系数值为0.055744 V/V，前级放大器增益为7.079458 V/V，最高有效位指的是八位控制字的最高位｡
　　2.2 数字接口
　　AD8370的数字控制端口采用标准的TTL接口，当LTCH管脚保持低电平时，八位控制字以串行的方式写入，DATA管脚的数据在CLCK信号的每个上升沿读取，图3所示为数字控制接口时序，各个时间参数的典型最小值如表1所列｡
表1 串行编程时间参数

参     数	典   型   值	单   位
脉冲宽度（TPW）	10	ns
脉冲时钟周期（TCK）	20	ns
数据建立时间（TDS）	2	ns
数据使能建立时间（TES）	2	ns
数据使能保持时间（TEH）	2	ns

　　2.3 单端差动转换
　　AD8370主要用于差动信号接口，但实际上，也可以用来作为单端差动转换，方法简单易行｡只要把没用到的输入管脚通过一个电容对地短接即可｡图4所示是一种单端差动转换电路的连接图｡当使用单电源供电时，即使差动平衡条件不成立，其失真性能和增益精度还是能满足绝大多数应用的要求｡
　　图5
　　3 AD8370的评估板
　　利用AD8370的评估板可通过标准的50Ω测试装置来对其作快速测试，其电路原理如图5所示｡图中，变压器T1和T2用于将50Ω源阻抗和负载阻抗转换成所要求的输入和输出电平｡与该评估板相配套使用的是评估板软件，该软件的主要功能是从计算机给出串行增益控制信号｡该评估板通过一条电缆与计算机的并口相连，使用时只要在控制软件中适当地调节滚动条就可以自动地实现AD8370的更新设置｡
　　4 小结
　　AD8370是美国AD公司推出的一种低成本､数字控制可变增益放大器，本文主要介绍了它的基本原理､电路连接､数字接口､单端差动转换及其评估板的使用方法｡由于AD8370具有良好的工作性能，因而在通信､视频传输等领域将得到广泛应用｡