低电压高精度低噪声运算放大器AD8656／AD8655及其应用

0 引言

　　AD8656／AD8655是一种电压反馈、轨一轨输入输出的精密CMOS放大器。AD8656是AD8655的双放大器版本，它们采用+2.7～+5.5 V低电源电压供电，并具有很好的低噪声性能，因此非常适用于各种工业、通信、消费类和医学设备。由于AD8656／AD8655采用了ADI公司的DigiTrim封装内数字微调技术，因此无需依靠系统调节便可达到高精度的要求。AD8656／AD8655具有低失真和快速建立时间等特性，能驱动诸如AD7685这样的高精度模数转换器，以满足工业和仪器仪表(比如数据采集和测试设备系统)应用中的高精度需要。AD8656／AD8655在很多音频设备中都能发挥其性能优势(比如话筒前置放大和混合音响等)。该放大器的低噪声、低失真和高输出电流能力能减弱系统噪声，保证音频的保真度，从而改善音频设备的性能。AD8656／AD8655的高精度和轨一轨输入输出特点特别适合应用在数据采集、工程控制和PLL滤波器中。

1 AD8656／AD8655的特点和功能

　　AD8656／AD8655具有以下主要特点：

　　◇低燥声：10 kHz处可提供的低电压噪声谱密度；

　　◇低失调电压：满共模电压(VCM)范围内可提供250μV的精密失调电压最大值；

　　◇失调电压漂移典型值为0.4 μV／℃，最大值为2.3μV／℃；

　　◇带宽为28 MHz；

　　◇具有满电源摆幅(R-R)输入和输出能力；

　　◇工作电压为+2.7～+5.5 V；

　　◇温度范围为-40℃～+125℃。

　　AD8656／AD8655的引脚排列如图1所示，其管脚功能见表1所列。

2 AD8656／AD8655的工作原理

　　AD8656／AD8655是一种精密CMOS放大器，可采用+2.7～+5.5 V低电源电压供电。该放大器运用了AD公司的DigiTrim技术，故可达到很高的精度水平。DigiTrim是一种封装内数字微调技术，这种封装内数字微调的优点是能校正流水线生产过程中的机械应力产生的偏移电压。

　　AD8656／AD8655采用常规引脚排列方式，能够很方便地替代以往的同类放大器。该放大器的输入级是真正的轨一轨结构，这一结构使该放大器的输入共模电压范围可达到、甚至超出了正、负供电电源的范围。AD8656／AD8655在负载为10kΩ时的标准开环增益是110 dB。

3 外部电路

　　3.1 输入过压保护

　　AD8656／AD8655内含保护回路，可在每个放大器的输入端电压高于规定值0.3 V以上时应用电阻进行限流，以保证输入电流不超过5 mA。

　　AD8656／AD8655具有极低的输入偏置电流，可以使用较大的电阻在输入端得到更高的电压。但使用大电阻会增加放大器总的输出电压噪声。比如，在室温环境中，一个10 kΩ的电阻可能会产生的热噪声和10 nV的误差电压。