MAX4145在伪随机码产生电路中的应用

    关键词：伪随机码；差分放大器；CMRR；SFDR；MAX4145

１　引言

随着超大规模集成电路技术、(凹丫丫范文网fanwen.oyaya.net收集整理)微处理器技术的飞速发展和一些新型元器件的应用，扩频技术已经广泛地应用到通信的各个方面。图１所示是一种扩频通信系统的原理框图。

一般情况下，扩频通信系统中的发射机和接收机都必须预先知道一个预置的扩频码，这种扩频码实际上是一个足够长且尽量接近于噪声的伪随机数字序列。系统通过伪随机码的捕获与相关可以获得二分之一码元宽度的同步精度。这样，伪随机码的质量以及跟踪和同步的精度对通信质量有着直接的影响。因此，设计性能优异的高共模抑制比、低噪声前置放大器对于扩频通信系统有着重要意义。ＭＡＸＩＭ公司的差分放大器ＭＡＸ４１４５芯片以其出众的性能在通信系统设计中应用很广，其指标完全可以满足扩频通信系统中伪码产生电路的要求。ＭＡＸ４１４５系列芯片速率高、失真小、带宽宽而且共模抑制比高，是高速数据传输系统中差分电路的理想器件，因而可广泛应用于差分信号至单端信号的转换电路、双绞线与同轴线的转换设备、高速差分信号接收电路、高速放大设备、数据采集设备以及医疗器械等方面。

２ ＭＡＸ４１４５的工作原理和性能特点

２．１ ＭＡＸ４１４５的工作原理

ＭＡＸ４１４５采用差分模式工作。它具有信号摆幅小、偶次谐波分量少、对噪声的抗干扰能力强等特点，相对于单端输入方式，ＭＡＸ４１４５可提供更优的谐波失真（ＴＨＤ）和无杂散动态范围（ＳＦＤＲ），因而具有较高的共模抑制比（ＣＭＲＲ）。

ＭＡＸ４１４５内部采用三运放组合技术，可完成差分输入、增益放大和信号输出三种功能。其内部结构如图２所示。其中，运放Ａ１和Ａ２完成差分输入和增益放大功能，运放Ａ３主要进行信号的输出和阻抗匹配。

ＭＡＸ４１４５除了具有输入阻抗大的特点之外，其前级的共模增益失调及漂移产生的误差可相互抵消，并可抑制后级共模信号， 同时可将双端信号变为单端输出，以适应接地负载的需要。除了三个运放之外，ＭＡＸ４１４５还包括输出短路自保护电路和输入保护电路，从而增加了芯片的抗毁性。通过外接电阻ＲＧ可对增益在＋１Ｖ／Ｖ～＋１０Ｖ／Ｖ范围内进行设置。将ＲＧ接在管脚ＲＧ－和ＲＧ＋之间时（见图２），其增益的计算方法为：

Ｇ＝ＡＶ＝１＋（１．４ｋΩ／ＲＧ）

共模抑制比是衡量差动放大器对共模信号抑制能力的一个参数，该参数值越大，表明抑制能力越强。

２．２ ＭＡＸ４１４５的性能指标

ＭＡＸ４１４５的主要性能参数如下：

●增益可调范围为＋１Ｖ／Ｖ～＋１０Ｖ／Ｖ；

●－３ｄＢ带宽为１８０ＭＨｚ（ＶＯＵＴ≤０．１ＶＲＭＳ，ＡＶ＝１Ｖ／Ｖ）；

●压摆率ＳＲ＝６００Ｖ／μｓ（－２Ｖ≤ＶＯＵＴ≤＋２Ｖ）；

●共模抑制比ＣＭＲＲ＝７５ｄＢ（ｆ＝１０ＭＨｚ）；

●无杂散动态范围ＳＦＤＲ＝－９２ｄＢｃ（ｆ＝１０ｋＨｚ）；

●噪声为３．８ｎＶ／√Ｈｚ（Ｇ＝＋１０Ｖ／Ｖ）；

●建立时间ｔｓ＝２０ｎｓ（－２Ｖ≤ＶＯＵＴ≤＋２Ｖ，ｔｏ ０．１％）；

●掉电模式电流为８００μＡ。

３　ＭＡＸ４１４５应用注意要点