Texas Instruments THS2630全差分放大器采用Texas Instruments先進的高壓互補雙極工藝制造。THS2630采用從輸入到輸出的真正全差分信號路徑，供電能力高達±17.5V。該設計可實現出色的共模噪聲抑制（800kHz時為95dB）和總諧波失真（2VPP 、250kHz時為-108dBc)。高電壓差分信號鏈可通過寬電源電壓范圍提高動態范圍和裕量，無需為差分信號的每個極性添加單獨的放大器。Texas Instruments THS2630可在–40°C至+85°C的寬溫度范圍內運行。

數據手冊：*附件：Texas Instruments THS2630全差分放大器數據手冊.pdf

特性

• 高性能
  • 帶寬：187MHz（VCC =±15V、G=1V/V）
  • 壓擺率：75V/μs
  • 增益帶寬積：245MHz
  • 失真：–108dBc THD（2VPP 、250kHz時）
• 電壓噪聲
  • 1/f電壓噪聲角：85 Hz
  • 輸入基準噪聲：1.1nV/√Hz
• 單電源工作電壓范圍：5V至35V
• 靜態電流（關斷）：770μA（THS2630S）

功能框圖

THS2630全差分放大器技術解析與應用指南

一、產品概述與核心特性

THS2630是德州儀器(TI)推出的高速、低噪聲全差分輸入/輸出放大器，采用TI先進的互補雙極工藝制造，具有以下顯著特點：

?關鍵性能參數?：

• ?超高帶寬?：187MHz (VCC=±15V, G=1V/V)
• ?超低噪聲?：1.1nV/√Hz輸入參考噪聲，1/f噪聲轉角僅85Hz
• ?寬供電范圍?：單電源5V至35V或雙電源±2.5V至±17.5V
• ?卓越線性度?：THD達-108dBc@2VPP/250kHz
• ?快速響應?：壓擺率75V/μs，0.1%建立時間31ns

?封裝選項?：

• ? SOIC-8(D) ?：4.9mm×6mm
• ? VSSOP-8(DGK) ?：3mm×4.9mm
• ? HVSSOP-8(DGN) ?：3mm×4.9mm（帶PowerPAD散熱焊盤）

二、架構設計與關鍵電路

2.1 全差分信號路徑

THS2630采用真正的全差分信號路徑設計，從輸入到輸出保持差分對稱性，包含：

• ?差分輸入級?：高共模抑制比(CMRR)達95dB@800kHz
• ?VOCM誤差放大器?：精確控制輸出共模電壓
• ?推挽輸出級?：支持±13.4V擺幅(RL=1kΩ)

2.2 引腳功能解析

三、硬件設計指南

3.1 電源設計

• ?去耦方案?：
  • 每個電源引腳配置10nF陶瓷電容(距離<2.5mm)
  • 每3-4個放大器共享6.8μF鉭電容
• ?上電順序?：
  1. 先上電VCC+/VCC-
  2. 后施加VOCM電壓
  3. 確保|VBIAS-VOFFSET|<8.75V

3.2 布局規范

• ?關鍵原則?：
  • 去除輸入/輸出下方地平面以減少寄生電容
  • RF/RG電阻緊靠放大器引腳布局
  • 差分走線保持85Ω阻抗匹配
• ?散熱設計?：
  • DGN封裝需將PowerPAD焊接到散熱銅箔
  • 熱阻參數：
    • 結到環境：57.6°C/W(DGN)
    • 結到板：14.3°C/W(DGN)

四、性能優化技巧

4.1 失真控制

• ?THD優化方法?：
  • 降低輸出幅度：4VPP時THD惡化6-8dB
  • 提高供電電壓：±15V比±5V改善10dB
  • 添加前饋電容：1pF可改善高頻失真

4.2 帶寬擴展

• 增益配置建議：
  • G=1: RF=390Ω, BW=187MHz
  • G=2: RF=750Ω, BW=108MHz
  • G=5: RF=2kΩ, BW=45MHz

4.3 容性負載驅動

• 當CL>10pF時：
  • 需串聯隔離電阻(典型20Ω)
  • 50Ω系統直接使用50Ω串聯電阻
  • 補償方案見圖8-1

五、設計驗證與測試

5.1 關鍵測試指標

5.2 典型曲線分析

• ?頻率響應?：參見圖6-1至6-6
• ?失真特性?：圖6-7至6-16展示HD2/HD3隨頻率變化
• ?熱特性?：圖6-24顯示Ic隨溫度變化曲線