Breitband-Differenzverstärker mit programmierbarer Clamp-Funktion

Mit dem LMH6553 präsentiert National Semiconductor den ersten volldifferenten Breitbandverstärker (900 MHz) vor, der eine programmierbare Clamp-Funktion für den Ausgang enthält, um schnelle Analog-Digital-Wandler (ADCs) und andere nachgeschaltete Funktionen vor zu hohen Spannungen zu schützen.

Der LMH6553 ist für einen Temperaturbereich von -40 bis +125 °C vorgesehen und eignet sich für die Verarbeitung von Signalen mit weitem Dynamikbereich in Sicherheits-Applikationen. Der Breitbandverstärker erzielt bei Eins-Verstärkung eine Bandbreite von 900 MHz und nimmt nur 29 mA auf. Daraus ergibt sich ein Verhältnis zwischen Stromaufnahme und Performance von 32 µA pro MHz.
 
Der Differenzverstärker eignet sich für einen Versorgungsspannungsbereich von 4,5 (unipolar) bis ± 6 V und ist gegen elektrostatische Entladungen bis 4 kV geschützt. Seine einstellbare Clamp-Funktion am Ausgang bezieht ihren oberen und unteren Clamp-Grenzwert auf eine einzige Referenz, während bei diskreten externen Lösungen mehrere Referenzpegel benötigt werden. Hinzu kommt eine Erholzeit von 600 ps nach einem Clamp-Overdrive-Ereignis sowie eine Clamp-Genauigkeit von ± 53 mV, sodass die Clamp-Schwellen präzise zum Soll-Signal eingestellt werden können.

Der Temperaturkoeffizient der Clamp-Genauigkeit des LMH6553 von -0,1 mV/°C sorgt für eine hohe Stabilität der Clamp-Schwelle. Signale können bis auf 22 mV an die Clamp-Schwelle ausschwingen, bevor sich die Verzerrung um 3 dB verschlechtert. Die Current-Feedback-Architektur des Bausteins, das niedrige Spannungsrauschen am Eingang von 1,2 nV/√Hz und das geringe Eingangs-Stromrauschen von 13,6 pA/√Hz führen zu einem niedrigeren Ausgangsrauschen.

Die externen verstärkungsbestimmenden Widerstände und die Regulierung des Gleichtaktanteils am Ausgang (output common-mode control) machen es möglich, den Baustein bei der DC- und AC-gekoppelten Ansteuerung von A/D-Wandlern für Verstärkungsfaktoren zu konfigurieren. Der LMH6553 kostet 3,35 Dollar (ab 1.000 Stück) und ist im PSOP oder LLP-Gehäuse (mit 8 Pins in beiden Versionen) lieferbar.