250MHz 轨到轨输出 CMOS 运算放大器MS8051

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MS805X描述

MS805x 系列为轨到轨输出的电压反馈运算放大器，具有易用、低成本等特点。比典型的电流反馈放大器在带宽和转换率有更大的优势，并同时具备宽的输入共模电压范围和大的输出电压摆幅，这使得该系列芯片可以在低至 2.5V 的单电源下使用。

虽然为低成本，MS805x 系列芯片拥有出色的整体性能，它有 250MHz（G=+1）的大带宽的同时 0.1dB 带宽达到了 37MHz（G=+2），并且每个放大器只有 4.3mA 的低功耗。

MS805x 系列的低失真和快速建立使得它成为 A/D 和 D/A缓冲器的理想选择。所有的特性工作温度范围为-40℃到125℃。

主要特点

低功耗

轨道对输出

2mV 的失调电压

高速

-3dB 带宽（G=+1）：250MHz

转换率：130V/μs

0.1%建立时间：58ns

工作电压范围：2.5V 到 5.5V

输入电压范围（Vs=5V）：-0.2V 到+3.8V

出色的视频特性（RL=150Ω，G=+2）

0.1dB 增益平坦度：37MHz

差分增益误差：0.03%

差分相位误差：0.08°

低功耗

每个运放 4.3mA 的工作电流

应用

图像

光电二极管前置放大器

专业视频设备和照相设备

手持设备、DVD/CD

基站

有源滤波

模数转换

封装图

电器参数

应用信息

驱动电容负载

MS805x 系列不仅对驱动电容做了优化,对带宽和速率也做了优化。输出电容在放大器的反馈回路会增加一个极点，这会导致过大的尖峰以及可能的振荡。如果应用中有驱动电容的要求，可以考虑两种方案：（1）在放大器输出端和负载电容间串联一个小的电阻。（2）增加整体的噪声增益来减小放大器反馈回路的带宽。

图 1 展示了使用串联电阻方法的单位增益的跟随器。电阻把输出与电容分离开来，更重要的是在反馈回路中创建了一个零点，这就补偿了输出电容的极点。

电源旁路设计

MS805x 系列不仅可以在单电源+2.7V 到+5.5V 的情况下工作，在双电源±1.35 到±2.75V 也同样可以工作。单电源工作时，用一个 0.1μF 的陶瓷电容接在 VDD 附近来旁路电源 VDD。双电源工作时，VDD 和 VSS 都要旁路到地，可以 0.1μF 的陶瓷电容，如果使用 2.2μF 的钽电容，效果更好。

好的印刷电路设计技术可以减少运算放大器输入和输出的杂散电容使性能提升。为了减小杂散电容，把外部元件放的离器件尽可能的近，使线长和线宽最小化，而且尽可能的使用贴片元件。

对于高速运放来说，强烈建议把器件直接焊在电路板上。尽量减小高频大电流环路区域，使EMI（电磁干扰）最小。

接地

地线层对于高速电路设计非常重要，电流路径的长度使感性接地反馈的电流加速而产生一些不希望的电压噪声，宽的地线环将减小寄生电感。

输入输出连接

为了减小电容耦合，输入输出的信号路径不要并行，这样可以减小不希望的正反馈。

典型应用电路

差分放大器

图 3 所示的电路说明了不同的功能，如果电阻系数相同（R4/R3=R2/R1）,那么 VOUT=(Vp-Vn)×R2/R1+VREF。

有源低通滤波器

图 4 所示的低通滤波器直流增益为（-R2/R1），-3dB 拐点频率为 1/2πR2C,同时要确保滤波频率在放大器的带宽之内。在高速放大器中，大的反馈电阻是寄生电容加倍，导致一些不希望的效应，比如振铃或是振荡。考虑到输出驱动，电阻值尽可能低以及保持阻值一致性。

驱动视频信号

MS805x 系列也可以用在视频应用中，如图 5 所示。