摘 要:AD734是一个高精度高速的10 MHz四象限乘法/除法器,他与同类产品相比,具有直接除法模式,高精度、低失真、低噪声的特点,可以直接取代AD534。本文主要介绍AD734的工作原理、内部结构及其在伽玛相机中的使用。
关键词:除法器;AD734;伽玛相机;RMSDC转换器
AD734是Analog Devices(AD公司)的产品,与同类产品相比,具有直接除法模式,可以利用外部输入电压直接控制除法模式中的分母电压,使用起来相当灵活方便。而其他同类产品除法模式的分母电压只能由内部电路提供,外部无法控制。AD734还可以作为调制器、解调器、宽带增益控制器、直流均方根转换器、压控放大器、振荡器和滤波器使用,用途非常广泛。
1AD734的基本结构及功能
AD734是一个高精度、高速四象限模拟乘法器/除法器,他与符合工业标准的模拟乘法器/除法器AD534引脚互相兼容,其传递函数为W=XY/U。他具有以下特点:
(1) 高精度:0.1%的典型误差。
(2) 高速:10 MHz满功率带宽;
450 V/μs的回转率;
上升到满功率的0.1%需200 ns。
(3)低失真:任意输入信号的失真均为-80 dB。
(4)低噪声:10 Hz~20k Hz时,信噪比为94 dB;
10 Hz~10M Hz时,信噪比为70 dB。
(5)直接除法模式。
(6)增益为100时,带宽为2 MHz。
图1所示为AD734的管脚示意图。
其具体管脚定义如下:
X1和X2:差动输入端;
Y1和Y2:差动输入端;
Z1和Z2:差动输入端;
U0,U1,U2:分母电压控制端;
W:输出端;
VP:正电源供电;
DD:电压控制使能;
ER:参考电压;
VN:负电源供电。
AD734与AD534相比,其先进的功能有:
absMiddle" border="0" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
absMiddle" border="0" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
(1)AD734是一个新型的输出放大器。在满功率带宽10 MHz时,AD734的回转率(450V/μs) 要比AD534(20 V/μs)高出20多倍。
(2)AD734的失真非常低,即使在满功率的情况下也一样。在AD734的设计中采用了新的电路设计技术及激光微调技术,消除了所有的寄生非线性误差,而这些误差在早期的设计中是无法消除的。
(3)AD734可以实现分母电压的直接控制。外部输入在10 mV~10 V之间的任意值均可代替分母电压。对分母电压的直接控制可以使AD734在分母电压较小时也可获得较高精度。AD734与AD534相比,在除法模式下工作时,带宽比AD534高200倍。
AD734芯片的传递函数为:
absMiddle" border="0" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
其中,A0为输出放大器的开环增益,其典型值为72 dB。X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2,U1,U2为AD734的差动输入。用户可以根据不同的需要对AD734进行相应的连接,使其获得不同的传输函数,实现不同的功能。另外,AD734的分母电压U也可由其内部精确稳定的齐纳击穿参考电压提供,其电压值为10 V。
用户通常在电路中设计一个负反馈通路,使式(1)中大括号内的值为0,同时,还把Z1和W接在一起,这时AD734的传递函数就变为:
absMiddle" border="0" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
AD734可看成是增益可变的放大器。X输入信号的响应输出可由Y输入(需要衰减时用Y而不用U)和U输入(需放大时用U而不用Y)来控制。
2AD734在伽玛相机中的使用