治精微推出高速、高精度、宽供电范围的全差分放大器ZJA3100系列

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上海

电子有限公司，总部位于张江的高端模拟芯片方案供应商，宣布推出高速、高精度、宽供电范围的全差分放大器ZJA3100系列。该系列产品包括标准功耗和低功耗的两种版本。供电电压最高15 V，标准功耗版本ZJA3100电源电流4.6 mA，带宽145 MHz，低功耗版本ZJA3101电源电流2.6 mA，带宽54 MHz。它们丰富和补充了治精微在高端放大器领域的产品线，和治精微已经发布的高精度模数转换器(ADC)、精密基准源、运放等产品一起，为客户提供完整的信号链解决方案。它们兼具优异的直流精度和高速宽带特性，在工业控制、仪器仪表等对整个温度范围的直流精度和动态响应都有很高要求的场景，可大幅度简化系统出厂前的调校，从而节约成本。该产品亦提供休眠功能，极大减小了芯片空闲时的静态功耗。该产品适用于驱动高性能ΣΔ ADC、SAR ADC和Pipeline ADC，常见于工业过程控制设备、医疗成像设备等产品中单端到差分转换器、全差分缓冲器。ZJA3100系列提供SOIC-8/MSOP-8/QFN-16三种不同的封装形式，与国际竞品管脚对管脚兼容，客户不需要做任何硬件修改，即可完成替代。

ZJA3100管脚定义

ZJA3100具有全差分输入和输出的架构，优异的直流精度、高共模噪声抑制能力和改善总谐波失真等优点，特别适合应用于驱动差分输入的高性能模数转换器，如下图所示。

ZJA3100单端转差分驱动18b SAR ADC

ZJA3100、ZJA3101和国际竞品比较表

ZJA3100输入/输出采用直流耦合，全差分架构轻松实现了把输入信号从单端转为差分的功能，独立的输出共模控制又可以方便地实现对ADC输入共模电平的调整。这种低噪声、低失真和高速动态响应的组合是普通分立式设计无法比拟的。ZJA3100输入失调电压常温下保证优于50 μV；-40 ℃到+125 ℃范围内，失调电压优于110 μV。输入电流常温下典型值为2 μA，失调电流保证优于70 nA。在高速全差分放大器产品当中，ZJA3100直流精度达到国际领先水平。相比国际竞品，它可以在更高的供电电压下工作，输出更大摆幅，从而提供更大的动态范围。

Vos and Ios 直方图

ZJA3100 VOS vs Temp图

作为模数转换器的驱动器，ZJA3100 145 MHz高带宽能够快速、有效地抑制每次采样电容充放电所引起的输出电压扰动。它也能保证大信号阶跃响应的建立时间，比如0.1%建立时间为35 nS。

决定系统动态响应范围主要有噪声和大信号失真两个因素。

ZJA3100的噪声表现非常突出。静态电流仅4.6 mA，1 kHz处噪声为2.9 nV/√Hz。充分保证它作为驱动器使用时，被处理信号的信噪比不会严重降低。

大信号失真则主要通过几个方面的设计优化取得提升。一方面，放大器的高带宽、高增益，通过反馈的方式有效地遏制失真。另一方面，ZJA3100的供电电压可从4.5 V到15 V，比常见的高速全差分放大器最高供电电压10 V更宽，使得ZJA3100在高供电电压时，放大器输出大信号，仍有充分的电压余度，不会进入饱和或钳位，从而提高输出信号的线性度。

ZJA3100的主要特点包括：

高精度：

失调电压在常温下优于±50 µV，在-40 ºC至125 ºC内优于110 µV；

常温下，输入电流保证小于5.5 µA，失调电流保证小于70 nA；

低噪声、低失真：

ZJA3100输入电压噪声为2.9 nV/√Hz@1 kHz，输出8 VP-P时，谐波失真HD2-133dBc/HD3-142dBc@1 kHz，HD2-116dBc/HD3-139dBc@10 kHz，适合于低噪声、低失真的应用。

高带宽、快速建立时间：

差分带宽为145 MHz，而新颖的压摆率提升电路使得ZJA3100压摆率达到447 V/µs，获得非常快的建立时间(18-bit:100 ns/16-bit:50 ns)，特别适合作为ADC的驱动电路使用。

宽范围的共模输入、输出电压范围：

ZJA3100可以支持-VS至+VS-1.3 V的共模输入范围，增强了用户信号链设计的灵活性。输出共模控制非常宽，可从-VS+1 V至+VS-1 V

休眠状态：

ZJA3100经由PDB管脚控制，可进入休眠状态，大大降低静态功耗，电源电流从4.6 mA 降至45 µA。PDB 电平阈值为半轨+0.7 V。内部有弱上拉电流，当该管脚悬空时，芯片自动进入正常工作状态。

ZJA3100和已发布的ZJC2000（18位400 kSPS高精度ADC）系列产品，ZJC2100(多通道18位400 kSPS高精度ADC) 系列产品，ZJC2541/2（18位高精度1 MSPS DAC）系列产品，精密运放ZJA3000，ZJA3001，ZJA3008，ZJA3512系列产品，精密电压基准源ZJR1004（最高供电电压40 V，最大温度系数5 ppm/°C），ZJR1001/2、ZJR1003（最大温度系数5 ppm/°C）及带保护功能多路复用器ZJG4438/ZJG4439配合，将更好地满足高精度信号处理系统的需求。治精微是全球少数可提供高性能、完整精密信号链芯片解决方案的供应商之一。