19-4329 ;第2版; 12/10
SPI可编程增益放大器
与输入V
OS
修剪和输出运算放大器
概述
在MAX9939是一个通用的差分输入
可编程增益放大器( PGA ) ,可理想用于信号
王益光各种宽动态范围的信号,例如
那些在电机电流检测发现,医疗仪器
心理状态,和声纳数据采集应用。它
从功能SPI - 可编程差分增益
0.2V / V至157V / V ,输入失调电压补偿,并
可配置或者作为输出放大器
高阶有源滤波器或提供差分输出。
美巡赛是高信号带宽和优化
增益可被编程为0.2V / V , 1V / V , 10V / V时,
20V / V , 30V / V , 40V / V , 60V / V , 80V / V , 119V / V和157V / V 。
精密电阻匹配提供极低的增益
温度系数和高共模抑制比。虽然MAX9939能操作
从单电源V阿泰
CC
2.9V至5.5V之间,其
可以处理高于或低于地面,由于信号
于使用的输入电平转换放大器的。
此外,它的输入被保护到± 16V ,允许它
承受故障条件和信号超量程。
输出放大器是专为高带宽
和低偏置电流,从而使其非常适用于多用
PLE反馈有源滤波器拓扑结构,提供多
高Q报表和阻带衰减大于Sallen-Key滤波器
架构。
在MAX9939绘制的静态电源电流3.4毫安
在5V ,并包含一个软件可编程的关断模式
省电模式,降低其电源电流仅
13μA 。该MAX9939可在一个10引脚μMAX
封装,工作在-40° C至+ 125°C自动
动机的温度范围内。
o
非常低增益温度系数
o
集成放大器的R / C可编程有源
滤波器
o
输入失调电压补偿
o
输入保护至± 16V
o
13μA软件关断模式
o
-40 ° C至+ 125 ° C工作温度范围
o
10-Pin
μMAX
包
特点
o
SPI可编程增益: 0.2V / V至157V / V
MAX9939
订购信息
部分
MAX9939AUB+
温度范围
-40°C至+ 125°C
PIN- PACKAGE
10 μMAX
+表示
一个铅(Pb ) - 免费/符合RoHS标准的封装。
应用
无传感器电机控制
医学信号调理
声纳和通用数据采集
差分至单端转换
差分输入,差分输出信号
放大器阳离子
传感器接口和信号处理
SCLK 1
DIN
GND
INA-
INA +
2
3
4
5
引脚配置
顶视图
+
10 CS
9
V
CC
OUTA
INB
OUTB
MAX9939
8
7
6
μMAX
SPI是Motorola , Inc.的商标。
μMAX是Maxim Integrated Products ,Inc.的注册商标。
功能框图在数据资料的最后。
________________________________________________________________
Maxim Integrated Products版权所有
1
对于定价,交付和订购信息,请联系马克西姆直接在1-888-629-4642 ,
或访问Maxim的网站www.maxim-ic.com 。
SPI可编程增益放大器
与输入V
OS
修剪和输出运算放大器
MAX9939
绝对最大额定值
V
CC
到GND ................................................ ..............- 0.3V至+ 6V
INB , OUTA , OUTB , SCLK , DIN ,
CS............-0.3V
到(Ⅴ
CC
+ 0.3V)
INA + , INA-到GND ............................................ ......- 16V至+ 16V
输出短路电流持续时间........................连续
连续输入电流到任何终端..................... ± 20毫安
连续功率耗散(T
A
= +70°C)
10引脚μMAX封装(减免5.6mW / ° C以上+ 70 ° C) ........... 707mW
工作温度范围.........................- 40 ° C至+ 125°C
结温................................................ ...... + 150°C
存储温度范围.............................- 65 ° C至+ 150°C
焊接温度(焊接, 10秒) ............... + 300℃
焊接温度(回流) ....................................... + 260℃
超出“绝对最大额定值”,强调可能会造成永久性损坏设备。这些仅仅是极限参数和功能
该设备在这些或超出了规范的业务部门所标明的任何其他条件,操作不暗示。接触
绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
电气特性
(V
CC
= 5V, V
GND
= 0V, V
INA +
= V
INA-
,增益= 10V / V ,R
OUTA
= R
OUTB
= 1kΩ的到V
CC
/2, T
A
= T
民
给T
最大
中,除非另有说明。
典型值是在T
A
= + 25°C 。 ) (注1 )
参数
PGA特征
增益误差
增益温度系数
输入失调电压(注2 )
输入失调电压漂移
输入失调电压调整范围
输入共模范围
V
CM
受CMRR测试保证(注3 )
-1V
≤
V
CM
≤
V
CC
- 2.2V
共模抑制比
输出短路电流
输入电压噪声密度
增益带宽积
压摆率
建立时间
失真
最大容性负载
输出摆幅
CMRR
I
SC
V
N
GBW
SR
t
S
THD
C
L( MAX)的
V
OH
, V
OL
电压输出高= V
CC
- V
OUTA
,
电压输出低电平= V
OUTA
- V
GND
(注4 )
T
A
= +25°C
T
A
= T
民
给T
最大
70
至1 % , 2V输出步骤
F = 1kHz时,V
OUTA
= 2.5V
P-P
F = 10kHz时,增益= 157V / V
增益= 0.2V / V
增益= 1V / V
增益= 157V / V
-V
CC
/2
≤
V
CM
≤
V
CC
- 2.2V ,T
A
= +25°C
-V
CC
/2
≤
V
CM
≤
V
CC
- 2.2V
-V
CC
/2
50
50
39
70
54
2.15
279
9
0.45
89
1
25
60
V / μs的
s
dB
nF
mV
mA
纳伏/赫兹÷
兆赫
60
60
dB
GE
TC -GE
V
OS -A
由于没有V
OS
修剪,T
A
= +25°C
由于没有V
OS
修剪,T
A
= T
民
给T
最大
10
±17
V
CC
- 2.2
T
A
= + 25 ° C, 0.2V
≤
V
OUTA
≤
V
CC
- 0.2V
0.05
2.2
1.5
0.38
17
9
15
%
PPM /°C的
mV
μV /℃
mV
V
符号
条件
民
典型值
最大
单位
输出放大器特性
输入偏置电流
输入失调电压(注2 )
输出短路电流
Ib
V
OS -B
I
SC
1
1.5
9
15
pA
mV
mA
2
_______________________________________________________________________________________
SPI可编程增益放大器
与输入V
OS
修剪和输出运算放大器
电气特性(续)
(V
CC
= 5V, V
GND
= 0V, V
INA +
= V
INA-
,增益= 10V / V ,R
OUTA
= R
OUTB
= 1kΩ的到V
CC
/2, T
A
= T
民
给T
最大
中,除非另有说明。
典型值是在T
A
= + 25°C 。 ) (注1 )
参数
单位增益带宽
压摆率
建立时间
输入电压噪声密度
失真
最大容性负载
输出摆幅
电源
电源电压范围
电源抑制比
电源电流
关断电源电流
SPI特性
输入电压低
输入电压高
输入漏电流
输入电容
SPI时序特性
SCLK频率
SCLK周期
SCLK脉冲宽高
SCLK脉冲宽度低
CS
下降到SCLK崛起设置
CS
下降到SCLK保持上升
DIN到SCLK设置
DIN保持SCLK后
SCLK上升到
CS
秋季延迟
CS
上升到SCLK保持上升
CS
脉冲宽高
f
SCLK
t
CP
t
CH
t
CL
t
CSS
t
CSH
t
DS
t
DH
t
CS0
t
CS1
t
CSW
(注5 )
200
80
80
80
20 + (0.5
x深
CP
)
55
0
20
80
200
5
兆赫
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
V
IL
V
IH
I
IN
C
IN
5
V
CC
= 5V
V
CC
= 3.3V
2.0
1.65
±1
0.8
V
V
A
pF
V
CC
PSRR
I
CC
I
SHDN
通过PSRR保证
OUTA和INB之间的1kΩ之间的1kΩ
OUTB和INB ,差分测量
OUTA和OUTB之间
OUTA和OUTB卸载
通过SPI软关机
2.9
60
80
3.4
13
6.7
24
5.5
V
dB
mA
A
符号
UGBW
SR
t
S
V
N
THD
C
L( MAX)的
V
OH
, V
OL
电压输出高= V
CC
- V
OUTB
,
电压输出低电平= V
OUTB
- V
GND
F = 1kHz时,V
OUTA
= 2.5V
P-P
,增益= - 1V / V
至1 % , 2V输出步骤
条件
民
典型值
2.2
6.4
0.86
36
90
1
25
60
最大
单位
兆赫
V / μs的
s
纳伏/赫兹÷
dB
nF
mV
MAX9939
注1 :
注2 :
注3 :
注4 :
注5 :
所有设备都100 %的生产在T测试
A
= + 25°C 。温度限制是由设计保证。
的输入偏置电压,包括错配,在内部V中的影响
CC
/ 2电阻分压器。
为0.25V / V的增益,输入共模范围为-1V至V
CC
- 2V.
CMOS器件的输入电流过低,精确地测量在一个ATE并且通常为1pA的量级。
部件的功能和f
SCLK
= 10MHz的。
_______________________________________________________________________________________
3
SPI可编程增益放大器
与输入V
OS
修剪和输出运算放大器
MAX9939
CS
t
CSS
t
CSO
SCLK
t
CL
t
CH
t
CP
t
CSH
t
CSW
t
CS1
t
DS
DIN
t
DH
图1. SPI接口时序图
典型工作特性
(V
CC
= 5V, V
GND
= 0V, V
IN +
= V
IN-
= 0V ,增益= 10V / V ,R
OUTA
= R
OUTB
= 1kΩ的到V
CC
/2, T
A
= + 25 ℃,除非另有说明。 )
PGA增益与频率
MAX9939 TOC01
PGA增益与频率
1V/V
≤
收益
≤
157V/V
R
L
= 10kΩ至V
CC
/2
GAIN = 30V / V
增益(dB )
MAX9939 toc02
放大器B增益与频率
R
L
= 10kΩ至V
CC
/2
40
20
0
-20
-40
-60
-80
MAX9939 toc03
60
40
20
增益(dB )
0
-20
-40
-60
R
L
= 10kΩ至V
CC
/2
-80
0.01
0.1
1
频率(MHz)
10
3
2
1
增益(dB )
0
-1
-2
-3
-4
60
GAIN = 160V / V
100
0.01
0.1
1
10
0.01
0.1
1
频率(MHz)
10
100
频率(MHz)
放大器B增益与频率
MAX9939 toc04
共模抑制比
与频率的关系
1V/V
≤
收益
≤
157V/V
-10
-20
共模抑制比(分贝)
-30
-40
-50
-60
-70
增益误差(%)
MAX9939 toc05
增益误差与温度
MAX9939 toc06
3
R
L
= 10kΩ至V
CC
/2
2
1
增益(dB )
0
-1
-2
-3
-4
0.01
0.1
1
0
0.20
0.15
0.10
0.05
10
-80
0.001
0
0.01
0.1
1
10
100
-40 -25 -10 5 20 35 50 65 80 95 110 125
温度(℃)
频率(MHz)
频率(MHz)
4
_______________________________________________________________________________________
SPI可编程增益放大器
与输入V
OS
修剪和输出运算放大器
典型工作特性(续)
(V
CC
= 5V, V
GND
= 0V, V
IN +
= V
IN-
= 0V ,增益= 10V / V ,R
OUTA
= R
OUTB
= 1kΩ的到V
CC
/2, T
A
= + 25 ℃,除非另有说明。 )
输入V
OS
与温度的关系
MAX9939 toc07
MAX9939
输入V
OS
TRIM响应
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
MAX9939 toc08
偏移量(MV )
OUTA
10mV/div
增益= 1V / V
0
-40 -25 -10 5 20 35 50 65 80 95 110 125
温度(℃)
1ms/div
微分PSRR与频率的关系
MAX9939 toc09
总谐波失真
与频率的关系
1V/V
≤
收益
≤
157V/V
MAX9939 toc10
0
0
-20
失真(分贝)
-40
10V/V
≤
收益
≤
157V/V
-20
PSRR (分贝)
-40
增益= 157V / V
-60
-80
-100
增益= 1V / V
-120
-60
-80
-100
0.01
0.1
1
10
100
1000 10,000
频率(kHz )
0.01
0.1
1
频率(kHz )
10
100
噪声电压密度
MAX9939 toc11
噪声电压密度
放大器B
噪声密度(NV / √Hz的)
MAX9939 toc12
10,000
PGA
10V/V
≤
收益
≤
157V/V
噪声密度(NV / √Hz的)
1000
1000
100
100
10
10
100
1000
频率(Hz)
10,000
100,000
10
10
100
1000
频率(Hz)
10,000
100,000
_______________________________________________________________________________________
5