LTC6258 為何如此“神奇”呢？

 

有源濾波器

 

圖 1 所示的帶通濾波器是 AC 耦合至一個(gè)輸入。因此，LTC6258 輸入并沒(méi)有給前一個(gè)電路級施加負擔來(lái)生成一個(gè)特定的絕對共模電壓。一個(gè)由 RA1 和 RA2 構成的簡(jiǎn)單電阻分壓器負責為 LTC6258 帶通濾波器提供偏置。把運放輸入規定在一個(gè)固定的電壓有助于減小可能由于共模的移動(dòng)而出現的失真。

 

 

該濾波器的中心頻率為 10kHz。確切的電阻和電容值可以向上或向下微調，這取決于最重要的是實(shí)現最低的電阻噪聲還是最小的總電源電流。該實(shí)施方案通過(guò)減小反饋環(huán)路中的電流以為低功耗實(shí)現優(yōu)化。電容器 C2 和 C3 最初為 4.7nF 或更高，并采用較低的電阻器阻值。最后，為實(shí)現較低的功耗采用了 1nF 電容器和較高阻值的電阻器。

 

除了功耗之外，反饋阻抗第二個(gè)同樣重要的方面是運放軌至軌輸出級的負載。較重的負載 (例如：介于 1K 和 10K之間的阻抗) 顯著(zhù)地降低開(kāi)環(huán)增益，這反過(guò)來(lái)又影響著(zhù)帶通濾波器的準確度。產(chǎn)品手冊建議把 AVOL 降低 5 倍 (阻抗從 100kΩ 至 10kΩ)。采用較低的 C2 和 C3 可能是可行的，但是這樣 R6 會(huì )變得更大，從而在輸出端上引起更大的噪聲。

 

該帶通濾波器的目標 Q 值是適中的，大約為 3。一個(gè)適中的 Q 值 (而不是高 Q 值) 允許使用準確度為 5% 的電容器。較高的 Q 值將要求使用更準確的電容器，而且非常有可能需要高于采用反饋阻抗負載可提供的開(kāi)環(huán)增益 (在 10kHz)。當然，與較高的 Q 值相比，適中的 Q 值所產(chǎn)生的諧波衰減幅度會(huì )較小。

 

 

增設振蕩器

 

通過(guò)把一個(gè)方波驅動(dòng)至帶通濾波器中可獲得一個(gè)低功率正弦波發(fā)生器。在圖 3 示出了一個(gè)完整的電路原理圖。LTC6906 微功率電阻器設定的振蕩器可容易地配置為一個(gè) 10kHz 方波，并能驅動(dòng)帶通濾波器輸入電阻器中相對溫和的負載。LTC6906 在 10kHz 時(shí)的電源電流為 32.4μA。

 

圖 4 示出了 LTC6906 輸出和帶通濾波器輸出。正弦波的 HD2 為 –46.1dBc，HD3 為 –32.6dBc。輸出為1.34VP-P 至 1.44VP-P，具有由于有限的運放開(kāi)環(huán)增益 (在 10kHz) 引起輕微變化的精確電平。當采用一個(gè) 3V 電源軌時(shí)，總的電流消耗低于 55μA。

 

 

其他增強功能

 

圖 5 示出了可任選的增強功能。一個(gè)低功率基準利用了 LTC6906 和 LTC6258 的能力以在非常低的電源工作。該基準從一個(gè)電池輸入提供 2.5V。固定的 2.5V 電源可在輸入電壓變化的情況下穩定輸出電壓擺幅。此外，更低的濾波器電容值和較高的電阻進(jìn)一步減小了 LTC6258 的負載，從而可降低功耗并改善濾波器的準確度。

 

 

結論

 

LTC6258 / LTC6259 / LTC6260 系列 (單、雙、四路) 可在 20μA 的低電源電流下提供 1.3MHz 增益帶寬，并具有 400μV 的最大失調電壓以及軌至軌輸入和輸出。結合 1.8V 至 5.25V 電源，這些運放可實(shí)現要求在低功率和低電壓條件下以低成本提供卓越性能的應用。

 

 

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