低电压轨-轨运算放大器AD8517/AD8517

摘要：AD8517/AD8527是美国AD公司出品的轨-轨运算放大器。它体积小，功耗低，并具有宽带轨-轨输出，故可广泛应用于便携通讯、有源滤波器及ASIC输入驱动等领域。文中介绍了AD8517/AD8527的引脚功能、工作原理和几种实际应用电路。

关键词：轨-轨输出 宽带 低功耗 AD8517 AD8527

1 概述

AD8517/AD8527是美国AD公司的出口的轨-轨运算放大器。AD8517采用单通道SOT-23-5封装；而AD8527则为双通道8脚MSOP封装。由于AD8517/AD8527体积小巧，因此可以应用在传感器附近，以减少外部干扰的引入。

AD8517/AD8527是轨-轨输入输出的双极性放大器。它具有增益带宽（7MHz），失调电压低（3.5mVMax）的优点。其优越的低功耗特性使其成为电池供电装置的理想元件。AD8517/AD8527的压摆率高达8V/μs，因而比较适合于驱动特定用途的集成电路（ASIC，Application Specitic Integrated Circuit）。

图1所示是AD8517和AD8527运算放大器的引脚排列结构图。表1给出了AD8517和AD8527的引脚功能说明。

表1 AD8517和AD8527的引脚功能

2 工作原理

AD8517的显著特点是在电源电压低达1.8V时仍具有轨-轨输入和轨-轨输出特性，而且它即使在电源将耗尽的低电压情况下仍可正常工作。AD8517/AD8527均采用AD公司的高速互补双极性工艺，从而有效地降低了三极管的寄生电容，提高了它们的高速性能。图2是AD8517/AD8527的内部原理结构框图。

由图2可见，AD8517输入级由两对联的互补差动对管组成，其中一对是NPN对管（Q1和Q2），另一对为PNP对管（Q3和Q4）。它的放大级由Q5、Q6、Q7、Q8和Q9组成。输出级由Q14来驱动，Q13和Q14同时为电平转换部分，其作用是为了使放大器的输出范围更大。由于输出三极管采用的是共射级结构，因此，其输出级增益将受到负载的影响。当电流为250μA时，AD8517的输出只和电源电压相差35mV。在输入电压上升到比Vcc低1V时，PNP对管将截止。

输入电阻（R1和R2的阻值为1kΩ）和二极管（D7、D8）可用于保护输入对管不发生雪崩击穿。当输入信号超过电源0.6V或更多时，其过剩的电流会被ESD分流，因而不会发生输入反转。

3 应用

3.1 扩音前置放大器

AD8517是应用于扩音前置放大器的理想元件。图3是AD8517应用于扩音前置放大的应用电路。该放大器的增益可用R3和R2的比值来调整。R1用来提供偏置。C1用于隔直。

图4是一个采用1.8V电源供电的、与特性阻抗为600Ω的电话线连接的传输系统电路。利用该系统电路可实现差模方式的全双工传输。通过调整放大器A1的增益可以使其与输出驱动匹配。放大器A3是一个差动放大器，它可以用来将发送和接收的信号进行分离，并将传输线上提取的信号送给A4。而对放大器A4的增益可以像A1那样调整，以使其与输入信号相匹配。

3.2 低功率参考电压发生器

在许多采用单电源供电结构的电路中，其电路的偏置电压一般等于电源电压的一半，同时由放大器缓冲的电压分配器来产生所需的参考电压。图5所示是一个比较实用的低功率参考电压发生器的实际电路。

当采用1.8V电源供电时，通过两个1MΩ的电阻分压器可产生参考电压。在运算放大器输出端和反向端连接一个电容可以补偿在参考输出端连接的旁路电容。这个旁路电容可用来建立参考输出的交流地。

4 结论

AD8517/AD8527是一种体积小，功耗低，工作电压低的轨-轨运算放大器。它使用简单、方便，其构成电路结构紧凑、噪声小、性能高，因而是应用于便携式通讯设备和有源滤波器等电池供电装置的理想元件。