MAX9626/MAX9627/MAX9628：低噪聲、低失真的1.35GHz全差分放大器

在電子設計領(lǐng)域，對于高性能放大器的需求日益增長，尤其是在通信、醫(yī)療成像、自動測試設備（ATE）和高性能儀器等應用中。Maxim推出的MAX9626/MAX9627/MAX9628低噪聲、低失真、1.35GHz全差分放大器，憑借其出色的性能，成為了驅(qū)動高速12位至16位流水線ADC的優(yōu)秀解決方案。今天我們就來詳細探討一下這款放大器。

文件下載：MAX9627.pdf

一、產(chǎn)品概述

MAX9626/MAX9627/MAX9628是適用于從直流到1.35GHz應用的低噪聲、低失真、高帶寬差分放大器/ADC驅(qū)動器。其極低的輸入?yún)⒖荚肼暫偷褪д嫣匦裕蛊涑蔀轵?qū)動高速12位至16位流水線ADC的理想選擇。通過VOCM輸入引腳可以設置輸出共模電壓，從而無需耦合變壓器或交流耦合電容。這些IC具有關(guān)斷模式以節(jié)省功耗，并采用12引腳、3mm x 3mm TQFN封裝，可在 -40°C至 +125°C的溫度范圍內(nèi)工作。

二、關(guān)鍵特性

（一）低噪聲與低失真

• 低電壓噪聲密度：僅為3.6nV/√Hz，能夠有效減少信號中的噪聲干擾，提高信號質(zhì)量。
• 低諧波失真：在10MHz時，HD2/HD3為 -102/-105dB；在125MHz時，HD2/HD3為 -86/-80dB，確保了信號的高保真度。

（二）增益選項與帶寬

• 工廠預設增益選項：提供1V/V、2V/V、4V/V三種增益選擇，滿足不同應用場景的需求。
• 高帶寬：擁有1.35GHz的小信號帶寬，能夠處理高頻信號。

（三）靈活的工作模式與其他特性

• 可調(diào)節(jié)輸出共模電壓：通過VOCM引腳方便地設置輸出共模電壓。
• 多種工作模式：支持差分輸入到差分輸出或單端輸入到差分輸出的工作模式。
• 低關(guān)斷電流：僅為25μA，有助于降低功耗。
• 寬電源電壓范圍：單電源電壓范圍為 +2.85V至 +5.25V，提高了電源設計的靈活性。
• 小封裝：3mm x 3mm 12引腳TQFN封裝，節(jié)省了電路板空間。

三、電氣特性

（一）直流特性

• 電源電壓范圍： -0.3V至 +5.5V，確保了在不同電源條件下的穩(wěn)定工作。
• 輸入電壓范圍：IN+、IN-引腳的電壓范圍為 (VEE - 2.5V) 至 (Vcc + 0.3V)。
• 電源抑制比（PSRR）：不同型號的PSRR在60 - 92dB之間，能夠有效抑制電源噪聲。
• 差分電壓增益：MAX9626為1V/V，MAX9627為2V/V，MAX9628為4V/V。
• 增益誤差：在 -2 ±0.2%至 +2%之間，保證了增益的準確性。

（二）交流特性

• 3dB大信號帶寬：不同型號的3dB大信號帶寬在1000 - 1350MHz之間。
• 壓擺率：在5500 - 6500V/μs之間，能夠快速響應信號變化。
• 交流電源抑制比（AC PSRR）：約為62 - 65dB。
• 輸入電壓噪聲：在3.6 - 5.7nV/√Hz之間。
• 噪聲系數(shù)：在18.1 - 22.2dB之間。

四、典型應用電路

文檔中給出了驅(qū)動MAX19588高速流水線ADC的典型應用電路，展示了如何將MAX9626/MAX9627/MAX9628與ADC進行連接。在實際設計中，我們需要根據(jù)具體的應用需求和電路參數(shù)進行合理的調(diào)整。

五、設計要點

（一）增益設置與內(nèi)部電阻

IC內(nèi)部的增益電阻決定了放大器的增益和帶寬性能。不同的增益選項對應著不同的電阻值，如增益為1V/V時，RG = 200Ω，RF = 200Ω，3dB帶寬為1GHz；增益為2V/V時，RG = 150Ω，RF = 300Ω，3dB帶寬為1.35GHz；增益為4V/V時，RG = 125Ω，RF = 500Ω，3dB帶寬為1.15GHz。差分增益由公式 (G = RF / RG) 計算得出。

（二）內(nèi)部端接電阻

當源阻抗RS為50Ω且需要與放大器輸入阻抗匹配時，可以使用內(nèi)部RT電阻。對于單端輸入應用，放大器的輸入阻抗需要滿足 (R_{IN} || RT = Rs) 的條件。

（三）輸出共模電壓設置

通過VOCM引腳可以設置輸出共模電壓，其輸入電壓范圍為1.1V至VCC - 1.1V，能夠與大多數(shù)高速流水線差分輸入ADC兼容。

（四）電源去耦與布局

由于這些IC是高速器件，對PCB環(huán)境較為敏感。在設計時，需要注意以下幾點：

• 接地平面：在PCB第二層設置連續(xù)的接地平面，避免信號或電源走線。
• 電源去耦：在VCC電源節(jié)點附近放置大電容，在VCC引腳附近放置小電容，對于1GHz去耦，可使用22pF至100pF的電容。
• 接地過孔：在去耦電容附近和暴露焊盤上放置接地過孔，縮短高頻信號的返回路徑。
• 信號走線：信號走線應短而直接，避免使用直角連接器，以減少寄生效應。

六、應用場景

MAX9626/MAX9627/MAX9628適用于多種應用場景，如通信、醫(yī)療成像、ATE和高性能儀器等。在這些應用中，其低噪聲、低失真和高帶寬的特性能夠充分發(fā)揮作用，提高系統(tǒng)的性能。

總之，MAX9626/MAX9627/MAX9628是一款性能出色的全差分放大器，在高速信號處理和ADC驅(qū)動方面具有很大的優(yōu)勢。在實際設計中，我們需要根據(jù)具體的應用需求和電路參數(shù)，合理選擇增益選項、設置輸出共模電壓，并注意電源去耦和布局等方面的問題，以充分發(fā)揮其性能。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)交流分享。