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ADL5561点击型号即可查看芯片规格书
特征
-2.9GHz的3dB带宽（AV=6dB）；低供电电流：40毫安；引脚可捆扎增益调整：6分贝、12分贝、15.5分贝；差分或单端输入到差分输出；低噪声输入级：2.1 nV/√Hz RTI，AV=12 dB；低宽带失真（AV=6dB）；10兆赫：-94 dBc HD2，-87 dBc HD3；70兆赫：-98 dBc HD2，-87 dBc HD3；140兆赫：-95 dBc HD2，-87 dBc HD3；250 MHz:250 MHz中心转换率为9.8 V/ns时，-80 dBc HD2，-73 dBc HD3 IMD3s，-86 dBc；2ns的快速稳定和3ns单电源操作的超速恢复：3v至3.6v断电控制；采用高速XFCB3-SiGe工艺制造。
应用
差分ADC驱动器；单端到差分转换；射频/中频增益块；声表面波滤波器接口。
一般说明
ADL5561是一款高性能差分放大器，专为射频和中频应用而优化。该放大器具有2.1nv/√Hz的低噪声和宽频率范围的优良失真性能，是高速8位到16位模数转换器（adc）的理想驱动器。
ADL5561通过引脚可捆扎配置提供6分贝、12分贝和15.5分贝三种增益级别。对于单端输入配置，增益降低到5.6db、11.1db和14.1db。使用外部串联输入电阻可扩展放大器的增益灵活性，并允许从0分贝到15.5分贝的任何增益选择。
ADL5561的静态电流通常为40毫安，如果禁用，则消耗的电流小于3毫安，从而提供出色的输入输出隔离。
该设备是为宽带，低失真性能优化。这些特性，加上其可调增益能力，使得该器件成为通用中频和宽带应用的放大器，在这些应用中，低失真、噪声和功率至关重要。该设备是优化的最佳组合的回转速度，带宽和宽带失真。这些特性使它能够驱动各种adc，使其非常适合驱动混频器、pin二极管衰减器、SAW滤波器和多元件分立器件。
ADL5561采用模拟器件公司的高速SiGe工艺制造，采用紧凑的3 mm×3 mm、16引线LFCSP封装，工作温度范围为-40°C至+85°C。
绝对最大额定值
高于绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。这仅是一个应力额定值；设备在本规范操作章节所述条件或以上任何其他条件下的功能操作并不意味着。长期暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。
引脚配置和功能说明
典型性能特征
VCC=3.3 V，VCOM=1.65 V，RL=200Ω差分，AV=6 dB，CL=1 pF差分，f=140 MHz，TA=25°C。
电路说明
基本结构
ADL5561是一个低噪声、低功耗、全差分放大器/ADC驱动器，使用3.3v电源。它提供三种增益选项（6分贝、12分贝和15.5分贝），无需外部电阻，带宽为2.6千兆赫（6分贝）、2.3千兆赫（12分贝）和2.1千兆赫（15.5分贝）。差动输入阻抗为6分贝为400Ω，12分贝为200Ω，15.5分贝为133Ω。它的差动输出阻抗为10Ω，输出共模调节电压为1.25 V至1.85 V。
ADL5561由一个带片内反馈和前馈电阻的全差分放大器组成。每个输入端上的两个前馈电阻将该引脚可捆绑放大器设置为三种不同的增益配置，即6分贝、12分贝和15.5分贝。
该放大器设计用于提供高差分开环增益和输出共模电路，使用户能够从VCOM管脚改变共模电压。该放大器设计为在频率高达或超过300兆赫时提供卓越的低失真，低噪音和低功耗。采用3.3v电源，在40ma下实现低失真、低噪声。
ADL5561在I/O耦合方面非常灵活。它可以是交流耦合或直流耦合的输入和/或输出在指定的输入和输出共模电平。设备的输入可以配置为具有类似失真性能的单端或差分。由于输入和输出之间的内部连接，保持输出共模电压在1.25 V和1.85 V之间以获得最佳失真。
对于直流耦合输入，输入共模应在1V和2.3V之间，以获得最佳失真。该器件的特点是用2v的p-p转换成200Ω。如果输入是交流耦合的，则在不使用外部电路的情况下，输入和输出共模电压由VCC/2设置。ADL5561提供由VCOM设置的输出共模电压，该电压允许直接驱动ADC而无需外部组件，例如变压器或交流耦合电容器，前提是放大器的VCOM在ADC的VCOM内。对于直流耦合要求，输入VCM必须由VCOM引脚在所有三个增益设置中进行设置。
应用程序信息
基本连接
图33显示了操作ADL5561的基本连接。VCC应为3.3 V，每个电源引脚与至少一个0.1μF的低电感表面贴装陶瓷电容器分离，并尽可能靠近设备放置。VCOM引脚（引脚9）也应使用0.1μF电容器进行解耦。
该部分的增益由引脚可捆扎的输入配置决定。当输入A应用于VIP1，输入B应用于VIN1时，增益为6dB（最小增益；见方程1和方程2）。当输入A应用于VIP2，输入B应用于VIN2时，增益为12 dB（中间增益）。当输入A应用于VIP1和VIP2，输入B应用于VIN1和VIN2时，增益为15.5 dB（最大增益）。
插脚1至插脚4、插脚10和插脚11在离地1/2 VCC处偏置，可以是直流耦合（如果在指定的输入和输出共模电压水平内）或交流耦合，如图33所示。
要启用ADL5561，必须将ENBL销拉高。将ENBL引脚拉低会使ADL5561进入休眠模式，从而将环境电流消耗降低到3ma。
输入输出接口
ADL5561可以配置为差分输出驱动器的差分输入，如图34所示。差分宽带输入由ETC1-1-13巴仑变压器提供，两个34.8Ω的电阻器为三个输入阻抗提供50Ω的输入匹配，这三个输入阻抗随可变增益带的变化而变化。输入和输出0.1μF电容器将VCC/2偏置与源和平衡负载隔离。负载必须为200Ω才能提供预期的交流性能（请参阅“规格”一节和“典型性能特性”一节）。
ADL5561的微分增益取决于源阻抗和负载，如图35所示。
微分增益可以使用以下公式确定。各增益配置的RIN值如表5所示。
单端输入到差分输出
ADL5561也可以配置在一个单端输入到差分输出驱动器中，如图36所示。在该配置中，由于仅将信号应用于放大器的一侧，因此部分的增益减小。表6列出了可捆扎增益值，所需的终端与使用R1和R2的50Ω源相匹配。注意，R1必须等于源和R2的并行值。输入和输出0.1μF电容器将VCC/2偏置与源和平衡负载隔离。此配置的性能如图11、图14和图20所示。
ADL5561的单端增益配置取决于源阻抗和负载，如图37所示。
单端增益可使用以下公式确定。各增益配置的RIN和RX值如表7所示。
增益调整和接口
使用多种技术可以降低ADL5561的有效增益。匹配的衰减器网络可以降低有效增益，但这需要添加一个单独的组件，该组件在尺寸和成本上都是令人望而却步的。相反，一个简单的分压器可以使用在放大器输入端的加法串联电阻器和ADL5561的输入阻抗的组合来实现，如图38所示。分路电阻用于匹配前一级的阻抗。
图38显示了除法器概念的典型实现，它通过在输入端添加衰减来有效地降低增益。对于小于100兆赫的频率，ADL5561的输入阻抗可以分别建模为最大、中间和最小增益的实际133Ω、200Ω或400Ω电阻（差分）。假设频率足够低，可以忽略输入端的并联电抗，足够高，可以忽略中等尺寸的交流耦合电容器的电抗，则由并联分压器引起的插入损耗Il可以表示为:
与源阻抗RS相匹配的必要分路元件RSHUNT可以表示为:
表8总结了多个并联电阻值的插入损耗和合成功率增益。当使用公式3和公式4时，需要小心地注意源电阻和输入阻抗。在假设ADL5561和交流耦合电容器的输入阻抗的电抗的贡献可以忽略不计之前，必须考虑它们。
ADC接口
ADL5561是一个高输出线性放大器，是为ADC接口优化。在使用ADL5561时，设计器有几个选项可用。图39显示了一个简化的宽带接口，ADL5561驱动AD9445。AD9445是一个带缓冲宽带输入的14位125 MSPS ADC。
为了获得最佳性能，应使用输入巴伦对ADL5561进行不同驱动。图39使用宽带1:1传输线balun，后跟两个34.8Ω电阻，与三个输入阻抗并联（随ADL5561的增益选择而变化），以提供50Ω差分输入阻抗。这提供了与50Ω电源的宽带匹配。ADL5561与AD9445进行交流耦合，以避免共模直流负载。33Ω系列电阻器有助于提高ADL5561与模拟-数字采样和保持输入电路中存在的任何开关电流之间的隔离度。AD9445输入呈现2 kΩ差动负载阻抗，需要2 V p-p差动输入摆幅才能达到满标度（VREF=1 V）。
该电路为AD9445提供可变增益、隔离和源匹配。将该电路与ADL5561一起以6db的增益使用，在140mhz和760mhz的-3db带宽下实现87dbc的SFDR性能，如图40和图41所示。
宽带频率响应在宽带应用中是一个优势，例如预失真接收机设计和仪器应用。然而，通过设计一个宽的模拟输入频率范围，级联的信噪比性能由于高频噪声混叠进入所需的奈奎斯特区而有所下降。
另一种窄带方法如图42所示。通过在ADL5561和目标ADC之间设计窄带通抗混叠滤波器，可以衰减ADL5561在预期奈奎斯特区之外的输出噪声，有助于保持ADC的可用信噪比。一般来说，信噪比提高了几个分贝时，包括一个合理的顺序抗混叠滤波器。在本例中，使用低损耗1:1输入变压器将ADL5561平衡输入与50Ω不平衡源匹配，从而使输入端的插入损耗最小。
图42针对驱动一些流行的无缓冲ADC（如AD9246、AD9640和AD6655）的模拟设备进行了优化。表9包括常用中频采样中心频率的抗锯齿滤波器组件建议。电感L5与片上ADC的输入电容和C4提供的一部分电容并联工作，形成谐振腔电路。谐振腔有助于确保ADC输入在目标中心频率看起来像一个真实的电阻。L5电感器在直流端短路a dc输入，这会在传输函数中引入一个零。此外，交流耦合电容器在传递函数中引入额外的零点。最终的总体频率响应具有带通特性，有助于抑制预期奈奎斯特区以外的噪声。表9提供了原型设计的初步建议。可能需要一些经验优化来帮助补偿实际的PCB寄生。
布局注意事项
高Q电感驱动器和负载，以及杂散传输线电容与封装寄生相结合，可能在高频下形成谐振电路，导致过大的增益峰值或可能的振荡。如果使用连接输入或输出的射频传输线，则应将其设计为使输入/输出管脚处的杂散电容最小化。
在许多电路板设计中，当驱动器/接收器距离放大器的波长超过八分之一时，信号跟踪宽度应最小。这种非传输线配置要求从信号线中除去底层和相邻的接地平面和低阻抗平面。
焊接信息
在芯片秤包装的下面，有一个暴露的压缩桨。此拨杆内部连接到芯片的接地。将开关焊接到PCB上的低阻抗接地平面上，以确保指定的电气性能并提供散热。为了进一步降低热阻抗，桨叶下所有层上的地平面应与通孔缝合在一起。
评估委员会
图45显示了ADL5561评估板的示意图。该电路板由3 V至3.6 V范围内的单个电源供电。电源由10μF和0.1μF电容器去耦表14详细说明了评估委员会的各种配置选项。图46和图47显示了评估板的组件和电路布局。
为了实现最小增益（在200Ω负载中为6 dB），必须在R3和R4处安装0Ω电阻器，使R5和R6保持打开状态，从而使用输入1（VIN1和VIP1）。对于50Ω的输入阻抗，R1和R2必须为33Ω。
同样，驱动输入2（VIN2和VIP2）通过在R5和R6上安装0Ω并保持R3和R4打开来实现中间增益（在200Ω负载中为12 dB）。对于50Ω的输入阻抗，R1和R2必须为29Ω。
对于最大增益（在200Ω负载中为15.5分贝），通过在R3、R4、R5和R6处安装0Ω电阻器来驱动两个输入。对于50Ω的输入阻抗，R1和R2必须为40.2Ω。
平衡输入和输出接口用一对BALUN（M/a-COM ETC1-1-13）转换成单端。输入T1处的巴伦提供50Ω单端到差分变换。输出balun、T2和匹配组件被配置为提供200Ω到50Ω的阻抗变换，插入损耗约为17db。
外形尺寸
