模擬控制式和數字控制式VGA(二):數字控制式VGA
在某些情況下,以數字方式控制信號電平可能會大有好處。上行電纜調制解調器驅動器便是一例,如AD8325。
由于數據速率遠高于標準撥號連接,有線調制解調器越來越受歡迎。除接收數據(下行)之外,有線調制解調器還能發射數據(上行)。這就要求使用低失真的數字控制式可變增益放大器,且該放大器能夠以1 V rms的標稱電平(+11.2 dBm或60 dBmV)驅動75 同軸電纜。AD8325就是適合此應用的有線電視(CATV)上行線路驅動器系列的一款產品。AD8325的增益由一個8位串行字控制,該字在59.45 dB范圍內決定所需增益,進而產生0.7526 dB/LSB的增益變化。AD8325框圖如下面圖8所示。
圖8:AD8325 CATV數字控制式可變增益放大器
AD8325具有一個可變衰減器內核,以數字方式控制衰減,范圍為0 dB至–59.45 dB。輸入緩沖器的增益大約為+ 30 dB,因此得到的總增益范圍為–29.45 dB至+30.0 dB。在上電模式下,AD8325包括四個模擬功能。輸入放大器(前置放大器)可以采用單端或差分配置。8位控制字解碼成一個3位字和一個9位字,前者驅動游標級(精密增益調整),后者則驅動衰減內核(DAC)。游標級中實現0.7526 dB/LSB分辨率,總衰減約為5.25 dB。在游標級之后,由DAC提供AD8325衰減的批處理(9位或54 dB)。前置放大器和游標增益模塊中的信號為差分形式,以提高PSRR和線性度。差分電流從DAC饋入輸出級,后者將這些電流放大到驅動75 負載所需的合適電平。AD8325在上電和關斷情況下均可保持恒定的75 動態輸出阻抗,這是該器件的一項主要性能和成本優勢。輸出級利用負反饋來實現75 差分動態輸出阻抗。這樣便無需使用外部75 端接電阻,進而產生是標準運算放大器兩倍的有效輸出電壓。
這些特性使得AD8325能夠采用+5 V單電源工作并且仍能提供所需的輸出功率。在21 MHz帶寬、輸出電平最高為1 V rms (+11.2 dBm)時,失真性能為-57 dBc。
AD8370是一款低成本、數字控制、可變增益放大器,可以提供精密增益控制、高IP3和低噪聲系數。框圖如圖9所示。
圖9:750MHz數字控制式VGA AD8370
AD8370具有出色的失真性能和寬帶寬。對于寬輸入動態范圍應用,AD8370能提供以下兩種輸入范圍:高增益模式和低增益模式。一個游標7位跨導(Gm)級能夠以優于2 dB的分辨率提供28 dB增益范圍,以優于1 dB的分辨率提供22 dB的增益范圍。第二種增益范圍比第一種要高17 dB,可選擇用于改善噪聲性能。AD8370的電源由PWUP引腳的邏輯電平提供,在關斷模式下,其功耗小于4 mA,可以提供出色的輸入-輸出隔離。關斷模式下工作時,增益設置保持不變。
AD8370的增益控制通過一個8位串行增益控制字實現。MSB在兩個增益范圍之間進行選擇,余下的7位則以精確線性增益步進調整總增益。

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