高性能VGA芯片AD8337在信号采集系统中的应用
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2020-12-04
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高性能高性能VGA芯片芯片AD8337在信号采集系统中的应用在信号采集系统中的应用
0 引言 AD8337是美国AD(Analog Devices INC)公司推出的一种高频带宽度、低功耗、采用直流耦合的可变
增益放大器。该放大器的增益均可以分贝为单位线性变化，其频率可达100 MHz；带宽(-3 dB)可达250 MHz。
AD8337采用AD公司先进的专利电路技术和X-AMP结构，因而具有优异的增益控制特性，其增益控制范围为0～
24 dB，同时，增益控制接口还可提供20 dB／V的精确线性控制率。 1 AD8337的主要特点 AD8337可广泛
应用于工业和仪表领域，和同类竞争方案相比，其速度快50％，尺寸小30％。AD8337的VGA能提供极好的直
流(DC)和
0 引言引言
AD8337是美国AD(Analog Devices INC)公司推出的一种高频带宽度、低功耗、采用直流耦
合的可变增益放大器。该放大器的增益均可以分贝为单位线性变化，其频率可达100 MHz；带宽
(-3 dB)可达250 MHz。AD8337采用AD公司先进的专利电路技术和X-AMP结构，因而具有优异
的增益控制特性，其增益控制范围为0～24 dB，同时，增益控制接口还可提供20 dB／V的精确
线性控制率。
1 AD8337的主要特点的主要特点
AD8337可广泛应用于工业和仪表领域，和同类竞争方案相比，其速度快50％，尺寸小
30％。AD8337的VGA能提供极好的直流(DC)和交流(AC)电性能。其优秀的直流和高速特性使
AD8337 VGA特别适合于大范围high-channel-count 工业和仪器应用，譬如PET(positron emis-
sion tomography)医疗影像、工业超音波、RF(射频)测试仪器、和高性能AGC(自动增益控制)系
统。
AD8337的主要特点如下：
◇低噪声：2.2nV／rtHz；
◇低功耗：78 mW；
◇器件的频带宽度范围可从低频到250 MHz(-3 dB)；
◇额定增益范围：0～24 dB (前置放大器增益为6dB)；
◇增益控制率：20 dB／V；
◇直流耦合；
◇单端输入和输出；
◇电源：+5 V，±2.5 V或±5 V；
◇工作温度：-40℃～+85％；
◇3×3毫米8引脚LFCSP。
2 引脚说明引脚说明
3 结构原理结构原理
AD8337的原理电路结构如图2所示。该芯片主要由前置放大器、衰减器、偏置单元、内插
器、增益控制接口和输出放大器等部分组成。AD8337可以采用双电源供电和单电源供电两种形
式，并可由偏置单元来完成。电源可为+5 V，±2.5 V或±5 V。
AD8337的输入级是一个电流反馈前置放大器，可用来缓冲X-AMP的阶梯网络。前置放大器
的电压放大倍数可以通过外部电阻来设置，其给定设置是采用R1=R2=100 Ω构成的同相放大
器，放大倍数为2(即6 dB)。设计时通过外部电阻的不同配置，前置放大器的放大倍数也可被设
置为大于2的其它值。
紧跟前置放大器的是衰减器，该电阻网络由每级衰减量为3.01 dB的8级衰减网络组成，总的
衰减范围是24.08 dB，每级梯形网络以固定的分贝数衰减输人信号。衰减器后边是固定增益输出
放大器(18.06 dB)。由于前置放大器的放大倍数可以通过外部电阻进行设置，所以AD8337的增
益可根据前置放大的不同便放大倍数发生一些变化，范围为0～+24 dB。
AD8337芯片的增益控制接口可以提供高阻抗输入，并以引脚VCOM作为参考。其增益控制
电压可在-0.6～+0.6 V范围任意增减。且无增益重叠现象。增益控制率是20 dB／V，其相对较低
的值可以保证在GAIN输入端的噪声不会被过度地放大。
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