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[参考译文] THS3061:10MHz 时的 CMRR

Guru**** 1125150 points
Other Parts Discussed in Thread: THS3062, THS3061, THS3001, LM6171, THS3491, OPA694, OPA2694, TINA-TI
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/735561/ths3061-cmrr-at-10-mhz

器件型号:THS3061
主题中讨论的其他器件:THS3062THS3001LM6171THS3491OPA694OPA2694TINA-TI

该器件的 CMRR 图看起来很奇怪、我们想知道是否存在错误。


请参阅 www.ti.com/.../ths3062.pdf、第11页的图31。

我们对10MHz 下的 CMRR 感兴趣、但不了解 THS3061和 THS3062的 CMRR 有何差异、因为它们完全相同的运算放大器、只有一个是单通道运算放大器、一个是双通道运算放大器。 具体而言:-

THS3061、10MHz 时 CMRR = 20dB
THS3062、10MHz 时 CMRR = 52dB

很难相信双路运算放大器版本应该比单路运算放大器版本好32dB? 这里有错误吗?

还令人困惑的是、为什么 CMRR 应该在>100MHz 时变得更好、但我们对此并不关心。 相比之下、THS3001等其他运算放大器看起来就像预期的那样、而 CMRR 在增加的频率下会逐渐变差。

回到主要问题、是否有人可以确认 THS3061在10MHz 时的 CMRR 仅为20dB、THS3062为52dB? 如果这是真的、那么为什么会有如此不同呢?

供参考、这就是 CMRR 对我们至关重要的原因。 我们需要构建单位增益差分放大器。 两个输入都将看到略微失真的10MHz 信号、且相位和振幅稍有不同。 我们需要非常精确地查看这两个具有相似相位和振幅的10MHz 信号之间的差异、因此需要使用差分放大器电路。 结果对运算放大器的 CMRR 性能提出了严格的要求。 如果两个信号完全相同、则很容易看出这一点、在这种情况下、由于 CMRR 不理想、从差分放大器观察到的任何输出都将是我们测量的误差。 我最初使用的是100MHz 电压反馈 LM6171、这是我以前最喜欢的一款产品、能够以相对较低的失真重现10MHz 波形、不会出现任何问题。 然而、在这个差分放大器应用中、它是一个完全故障、产生了一个明显失真的差分信号、当我知道差分信号实际上是一个纯正弦波时、通过使用示波器的2个通道进行差分测量来证实这一点。 THS3061/3062似乎是一个不错的选择、但前提是我可以解决10MHz 时的 CMRR 是20dB 还是52dB! 如果有人可以为应用推荐更好的运算放大器、那么这也是值得关注的问题。 低失真也是一项要求。  

Colin

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    大家好、Colin、欢迎观看 E2E、

    遗憾的是、我无法确定这两条曲线为何如此不同。 一个建议是双芯片使用不同的电源旁路。 至于其 CMRR 增加到120MHz 以上的原因、这超出了放大器的带宽、应将其忽略。 是否可以使用差分输出? 如果是这样、THS3491等全差分放大器将为您提供良好的 CMRR。

    此致、

    肖恩
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    您好 Sean、

    感谢您对此进行深入研究。 电源旁路似乎不太可能解释截然不同的 CMRR 图。 当然、我们可以假设制作这些图的专业 TI 工程师知道如何在测试装置上提供正确有效的旁路。

    问题仍然没有得到解决、因为我们无法确定已发布的图中没有错误、我们无法找到可信的解释、因为对于同一运算放大器的单通道和双通道版本、图看起来如此不同。

    我已经订购了一些 THS3061、可能会自己在10MHz 下测量 CMRR、因为这似乎不是一个困难的测量。 THS3001的 CMRR 与频率间的关系图显示了用于该图的测试测量电路。 THD3061 CMRR 与频率间的关系图中是否使用了相同的测试电路? 我想是这样的、但 TI 一直很傲慢、没有告诉我们。 )

    谢谢、Colin

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    大家好、Sean、我忘记感谢您给我看 THS3491、它不是我可以看到的全差分放大器、但无论如何我不需要差分输出。 未给出 CMRR、但概括而言、该运算放大器的性能确实是最先进的 我可能不会将其用于此应用、但会将其归档到我的头部以供将来参考。 Colin
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    您好 Sean、

    我越看这一点,我就越倾向于认为其中一幅图是错误的。 作为我们预期结果的示例、请查看 OPA694和 OPA2694的规格、这两个运算放大器也是相同的、但一个是单路运算放大器、另一个是双路运算放大器。 我们发现、正如预期的那样、这两个运算放大器的 CMRR 曲线图是相同的、在10MHz 时为44dB。

    鉴于所有证据都表明 THS3061/THS3062 CMRR 图之一是错误的、我认为 TI 需要对此进行研究。 作为一名专业设计人员、我需要知道这些运算放大器、尤其是 THS3061的正确 CMRR。 您是否可以进一步研究这一点?  

    谢谢、

    Colin

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    您好、Colin、

    我已经订购了一些 THS3061和 THS3062s、并将使用特性说明来重新访问此规格、如果需要、我将修改数据表。 我对 THS3491感到抱歉、它是单端的。

    此致、

    肖恩
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    您好 Sean、

    非常感谢您的观看、非常感谢。 我期待看到您提出的内容、并将分享我学到的任何内容。

    谢谢、Colin

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    您好、Colin、

    您可能对 CMRR TINA-TI 仿真感兴趣吗?

    TINA-TI 显示了 THS3061和 THS3062的相同结果。 两种型号可能完全相同。

    e2e.ti.com/.../colin.TSC

    Kai

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    感谢 Kai。 仿真结果介于已发布的 THS3061和 THS3062结果之间。 虽然仿真提供了一个指南、但仿真并不完美、需要进行测量才能获得准确的 CMRR 图、尤其是在较高频率下。

    在此阶段、我有2个问题。 我想我们都希望解决已发布 CMRR 规格中的明显错误、并感谢 Sean 在这里所做的努力。 但是、尽管如此、我还是意识到我的宽带单位增益差分放大器存在问题。 我的 THS3061今天到达、我发现它的性能没有比我原来的低 LM6171更好。 我的电路与上述电路完全相同、只是电阻器为820R。 众所周知、电阻器需要高精度匹配才能从该电路获得良好的 CMRR、但限制范围内很容易实现。 但在更高的频率下、不匹配的杂散电路电容也会使电路失衡并降低 CMRR。 例如、在10MHz 时、仅2pF 的杂散电容代表约8kohm 的阻抗、仅比我使用的820 ohm 电阻器大10倍、并在10MHz 时显著降低 CMRR。 现在、我确信这是降低 CMRR 性能的主要因素。 回想一下、我会特别小心地布置 PCB、以最大限度地减小与+和-输入相关的所有连接的杂散容量。 我可以通过在这里和那里添加几个 pF 来平衡杂散电容、然后查看我最终是否受到运算放大器本身的 CMRR 的限制。 由于无可比拟的杂散电容、构建具有高达10MHz 及更高 CMRR 的差分放大器并非易事。  

    谢谢、Colin   

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    您好、Colin、

    很抱歉耽误您的时间;我不得不订购 EVM。 两个器件的 CMRR 似乎都遵循较低的额定值、目前在数据表中指定为 THS3061。 应丢弃 THS3062的曲线。 我将通知更高版本并开始数据表修订。 感谢您的耐心、如果您有其他问题、我将随时为您提供帮助。

    此致、

    肖恩
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    您好 Sean、

    感谢您关注这一过程。 出于我的兴趣、什么是"EVM"。 较低的 CMRR 额定值似乎有点低、但 TI 在报价时是"安全的"。 如前所述、在10MHz 及更高频率下测量的 CMRR 实际上取决于杂散电容、因此也取决于 PCB 布局。

    FWiw、我在 THS3061上没有取得令人满意的成绩、但 THS3001的成绩很好、所以我是一个快乐的小蔬菜。

    再次感谢您的帮助、

    Colin