HFA1135 360MHz，低功耗，视频操作 带输出限制的放大器

HFA1135是一种高速、低功耗的电流反馈内置Intersil专有互补放大器双极UHF-1工艺。这个放大器的特点是用户可编程输出限制，通过V H和V L引脚。HFA1135是高速、低功耗的理想选择需要输出限制的应用（例如闪存A/D驱动器），尤其是那些需要快速超速恢复时间的。这个限制函数允许设计器设置最大值和保护下游水位不受损坏或输入饱和。亚纳秒超速恢复时间确保快速恢复线性操作在超速行驶状态下。组件和复合视频系统也受益于这个运算放大器的性能，如增益平坦度，微分增益和相位规范。HFA1135是一款低功耗、高性能的CLC501和CLC502

特征

用户可编程输出电压限制快速超速恢复。<1ns低供电电流。6.8毫安高输入阻抗。200万欧宽-3dB带宽。360兆赫非常快的回转率。1200伏/微秒增益平坦度（至50MHz）。0.07分贝差分增益。0.02%差相。0.04度对CLC501和CLC502进行引脚兼容升级提供无铅加退火（符合RoHS）

应用

闪存A/D驱动器

高分辨率监视器

专业视频处理

视频数字化板/系统

多媒体系统

RGB前置放大器

医学成像

手持和微型射频设备

电池供电通信

绝对最大额定值T A=25 oC热信息V+和V-之间的电压。11伏直流输入电压。V电源差动输入电压。8伏输出电流（注1）。短路保护30mA连续60毫安≤50%占空比ESD额定值。>600伏

操作条件

温度范围。-40至85摄氏度热阻（典型，注1）θJA（o C/W）SOIC包。165个

最高连接温度（仅适用于模具）。175摄氏度

最高结温（塑料包装）。150摄氏度

最高储存温度范围。-65摄氏度至150摄氏度

最高铅温（焊接10s）。300摄氏度（SOIC-仅限铅头）

注意：超过“绝对最大额定值”中列出的应力可能会对设备造成永久性损坏。这是一个压力等级和操作

在本规范操作章节中所述的上述条件或任何其他条件下的装置并不隐含。

注：

1.θJA是在自由空气中，用安装在低效热导率测试板上的元件测量的。

电气规范V电源=±5V，A V=+1，R F=510Ω（注3），R L=100Ω，除非另有规定

电气规范V电源=±5V，A V=+1，R F=510Ω（注3），R L=100Ω，除非另有规定（续）

笔记：

2.测试级别：A.产品测试；B.基于特征的典型或保证限值；C.仅供参考的典型设计。

3.HFA1135在V=+1时的最佳反馈电阻为1.5kΩ。生产测试参数用R F=510Ω进行测试，因为HFA1135与HFA1105放大器共用测试硬件。

4.当输出信号波动低于GND（例如，0.5V P-P）时，负冲占主导地位，与V OUT=0V至0.5V相比，产生更高的过冲极限

条件。有关详细信息，请参阅“应用程序信息”部分。

5.有关详细信息，请参见典型性能曲线。

6.如果输出摆幅低于GND（例如双极信号），则摆幅速率是不对称的。正单极输出信号具有对称正和与+SR规格相当的负回转率。有关详细信息，请参阅“应用程序信息”部分和脉冲响应图。

应用程序信息相关申请说明

以下申请说明适用于HFA1135：

AN9653输出限制的使用和应用放大器AN9752同步剥离器和同步插入器合成视频AN9787一种直观的理解方法电流反馈放大器AN9420电流反馈放大器理论和

应用

AN9663从电压反馈转换为电流回授放大器最佳反馈电阻虽然电流反馈放大器的带宽对闭环增益的依赖性不如电压反馈放大器，可以有一个可观的在更高的增益下带宽减少。这一减少可能利用当前反馈最小化放大器带宽与射频的独特关系。所有电流反馈放大器都需要一个反馈电阻，即使对于单位增益应用，和R F，结合内部补偿电容器，设置主极频率响应。因此，放大器的带宽是与R F成反比。HFA1135的设计是在增益为+2时优化为250ΩR F。降低R F降低稳定性，导致过度峰值和过冲（注：电容反馈将导致反馈阻抗降低导致的问题频率）。增益越高，放大器就越稳定，所以在带宽稳定性的权衡中，R F可以降低。下表列出了推荐的R F值，以及各种闭环增益的预期带宽

非逆变输入源阻抗为了获得最佳运行，直流电源阻抗由非反向输入应≥50Ω。尤其是重要的是反转增益配置-逆变输入通常直接接地。脉冲下冲和不对称摆率HFA1135采用准互补输出级在最大限度地减小静态电流的同时获得高输出电流供电电流。在这种方法中，一个复合设备取代了传统的PNP下拉晶体管。这个复合装置过0V后切换模式，导致以下摆动信号的附加失真地面，底片上的下射增加输出波形的一部分（见图9、13和17）。对于小的双极性信号，不存在这个未及点，或者巨大的积极信号。另一件人造物品设备是非对称的转换率输出信号与负电压分量。当输出信号穿过0V（见图9、13和17） ，导致整体负回转率变慢。积极的只有信号具有对称的转换速率，如大信号正脉冲响应图（见图7，11和15）。PC板布局这个放大器的频率响应在很大程度上取决于在设计PC板时要小心。使用low电感元件，如芯片电阻器和芯片强烈建议使用电容器，而固体地面是必须的！应注意断开电源。大值（10μF）钽与小值钽平行（0.1μF）芯片电容器在大多数情况下工作良好。建议在设备的输入和输出。电容直接在输出必须最小化或隔离，如下一节。

还必须注意将电容减至在放大器的反向输入端接地（-IN），如下所示电容导致增益峰值、脉冲超调，以及足够大，不稳定。为了减小电容设计师应移除痕迹下的地平面连接到-IN，并保持与-IN的连接尽可能短可能的。一个好的高频布局的例子是评估板如图2所示。驱动电容性负载电容性负载，如A/D输入，或端接传输线降低了放大器的相位导致频率响应峰值的裕度振荡。在大多数情况下，振荡可以通过在电容。图1详细说明了选择这个电阻器。曲线上的点表示R S和C L最佳带宽、稳定性和沉淀时间，但建议进行实验微调。在曲线的上方或右侧选择一个点将产生一个过阻尼响应，而曲线下方或左侧的点显示阻尼性能不足的区域。R S和C L在输出端形成一个低通网络，因此限制系统带宽远低于放大器带宽660兆赫（A V=+1）。当C L增加时降低R S如曲线所示），最大带宽为在不牺牲稳定性的情况下获得。尽管如此，带宽仍然随着负载电容的增加而减小。例如，在V=+1，R S=50Ω，C L=20pF时，总的带宽为170MHz，但在A V=+1，R S=10Ω，C L=330pF。

HFA1135的性能可以使用HFA11XX评估委员会（零件号HFA11XXEVAL）。请联系您当地的销售办事处信息。当以+2的增益评估这个放大器时，评估板上的两个510Ω增益设置电阻器应改为250Ω。电路板的布局和示意图如图2所示。注：SOIC版本可在DIP板中通过使用SOIC浸渍适配器，如Aries Electronics零件号08-350000-10年。

极限运行总则

HFA1135具有用户可编程的输出夹限制输出电压偏移。极限作用是通过对V H和V L端子（针脚8和5）施加电压放大器的。V H设置输出上限，而V L设置下限水平。如果放大器试图驱动输出高于V H或低于V L，钳位电路限制输出电压分别为V H或V L（±极限精度）。这个限位引脚的低输入偏置电流允许由简单的电阻分压电路或有源元件驱动例如放大器或数模转换器。极限电路图3显示了HFA1135输入的简化示意图阶段和高限（V H）电路。与所有当前反馈放大器，有一个单位增益缓冲器（Q X1-Q X2）在正输入和负输入之间。这个缓冲力-输入跟踪+输入，并设置以下回转电流：I SLEW = (V -IN - V OUT )/R F + V -IN /R G

该电流通过

Q X3-Q X4，在这里它被转换成一个电压并被馈送到通过另一个单位增益缓冲器输出。如果没有使用限制，高阻抗节点可能在规定的范围内摆动由Q P4和Q N4。注意，当输出达到静态值，流入的电流减少到只有小电流（-I偏置）需要保持输出最终电压。追踪从V H到Z的路径说明了极限的影响高阻抗节点上的电压。V H降低2V BE（Q N6和Q P6）在Q P5上设置基极电压。问题5当高阻抗节点达到等于Q P5的基本电压+2V BE（qp5）的电压以及问题5）。因此，Q P5在Z达到V H时限制节点Z。R 1提供了一个上拉网络，以确保限制输入浮动。类似的描述适用于V L控制的对称低限电路当输出受限时，负输入继续源一个回转电流（I限制），以尝试强制输出到由输入定义的静态电压。问题5必须在限制时吸收此电流，因为-IN电流总是镜像到高阻抗节点上。这个极限电流计算如下：I LIMIT = (V -IN - V OUT LIMITED )/R F + V -IN /R G 例如，单位增益电路，V IN=2V，V H=1V，会有I极限=（2V-1V）/1.5kΩ+2V/∞=667微安（R G=∞对于单位增益应用）。注意，I CC增加了I LIMIT当输出受限时。

极限精度

限制输出电压将不完全等于施加在V H或V L上的电压。偏移误差，主要由VBE引起不匹配，需要一个极限精度参数在设备规范中找到。极限精度是极限条件的作用。再指数字3，可以看出极限精度的一个组成部分是Q X6晶体管和Q X5晶体管之间的电压不匹配晶体管。如果晶体管总是以相同的电流运行水平不会有V-be错配，也不会有贡献不准确的地方。Q X6晶体管的偏压为恒定电流，但如前所述通过Q X5等于I极限。按我的限度增加增加，导致限制输出电压增加好。极限是超速档的函数（（A V x V IN-V极限）/V极限），因此极限精度降低为超速档增加了。例如，精确度降低当超速档从100%至200%（A V=+2，V H=500mV，R F=250Ω）。还必须考虑到以下事实：电压对放大器的线性度有影响。“线性”近极限电压”曲线，图34和35，说明了几种极限水平对线性度的影响。极限范围与一些竞争对手的设备不同，V H和V L都可以使用跨过0V的范围。而V H必须大于V L，两者都可以是正的或负的，在范围内规范中指出的限制。例如HFA1135可通过设置限制为ECL输出电平V H=-0.8V和V L=-1.8V。V H和V L可以连接到相同的电压（例如GND），但结果不会是交流输入信号的直流输出电压。150毫伏-200毫伏输出端仍有交流信号。

从超速档恢复只要超速状态仍然存在。当输入电压下降时低于超速档（V极限/A V）时，放大器返回线性操作。一种延时，称为超速档恢复时间，对于此线性恢复是必需的操作。超速恢复时间定义为放大器的传输延迟之间的差异限制和放大器的正常传输延迟超速档的强大功能。图36详细说明了各种极限和超速档位的超速档恢复时间。限制产量的好处“无限制脉冲响应”和“脉冲”图限制响应”（图4和5）突出显示输出限制的优点。除了明显的好处将输出摆幅限制在定义的范围内，限制输出偏移也使输出晶体管饱和，防止不必要的饱和伪影使输出信号失真。输出限制也需要HFA1135超高速超速恢复的优势时间，将恢复时间从2.3ns减少到0.3ns，基于放大器的正常传输延迟为1.2ns。

典型性能曲线V电源=±5V，T A=25 oC，R F=最佳反馈电阻表中的值，R L=100Ω，除非另有规定

典型性能曲线V电源=±5V，T A=25 oC，R F=值

典型性能曲线V电源=±5V，T A=25 oC，R F=最佳反馈电阻表中的值，R L=100Ω，除非另有规定（续）

典型性能曲线V电源=±5V，T A=25 oC，R F=最佳反馈电阻表中的值，R L=100Ω，除非另有规定（续）

操作低功耗输出输入曲线设置

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