【導讀】設計人員經(jīng)常遇到選擇兩個（或多個）輸入中的一個以傳遞到下一階段的問題。雖然大量多路復用器 (mux) 型器件使用改進的阻抗方法來選擇將哪個輸入傳遞到單個輸出，但新的高速精密運算放大器(op amp) 在內(nèi)部增加了這種功能。
設計人員經(jīng)常遇到選擇兩個（或多個）輸入中的一個以傳遞到下一階段的問題。雖然大量多路復用器 (mux) 型器件使用改進的阻抗方法來選擇將哪個輸入傳遞到單個輸出，但新的高速精密運算放大器(op amp) 在內(nèi)部增加了這種功能。
OPA837單通道運算放大器在反相節(jié)點內(nèi)部包含一個開關(guān)，該開關(guān)與電源關(guān)斷功能一起工作。這實現(xiàn)了簡單的有源多路復用器操作，如圖 1 中的 2x1 示例所示。105MHz OPA837 器件的極低功耗操作幾乎不會增加系統(tǒng)功率預算（0.6mA/通道），同時在通道之間和輸入通道之間提供幾乎完美的隔離。通道外路徑。
圖 1：使用兩個 OPA837 運算放大器的 1、2x1 有源多路復用器的簡單增益
在圖 1 中，兩個放大器顯示為一個單位增益緩沖器。它們可以配置為任何增益或衰減設置，但除了輸出負載之外，每個放大器還需要為兩個通道驅(qū)動反饋和增益電阻的并聯(lián)組合。
電源關(guān)斷功能在負電源的情況下運行。LM7705 開關(guān)電容反相穩(wěn)壓器從 3V 至 5.25V 輸入提供固定的 -0.23V 負偏置電源電壓，以在輸出上提供必要的裕量以運行真正的對地擺幅。OPA837 輸入為負軌。低壓接地參考邏輯信號及其反相版本將在兩個放大器之間切換，一次激活一個。使用先斷后合邏輯排序來避免兩個輸出同時處于活動狀態(tài)。如果無法先斷后合，則在反饋連接內(nèi)部的輸出中使用 100Ω 電阻將兩個輸出與高轉(zhuǎn)換電流隔離。
將一個通道上的電源禁用電壓拉至低于 0.32V 將禁用它，而將另一個通道上的電源禁用電壓提高到 +1.27V 以上將啟用該通道。LM7705 提供的 -0.23V 負電源已將這些電源禁用電壓電平轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)表中特定的最小/最大范圍以下。
OPA837 中使用的軌到軌輸出級在禁用時變?yōu)楦咦杩?。使這個有源多路復用器應用程序工作所缺少的是一個類似的高阻抗，可以查看禁用通道的反相輸入引腳。OPA837 單位增益穩(wěn)定電壓反饋運算放大器 (VFA) 率先提供有源開關(guān)，用于連接或隔離反相輸入上的內(nèi)部輸入級晶體管與外部世界。激活時，此開關(guān)處于低阻抗狀態(tài)并位于反饋環(huán)路內(nèi)，因此對運算放大器的正常運行是透明的。無論啟用還是禁用，同相輸入都保持非常高的阻抗。
圖 2：2Vpp，有和沒有連接到輸出引腳的非活動級
圖 3：4Vpp，有和沒有連接到輸出引腳的非活動級
正如這些測試所示，簡單的單放大器測試用例沒有降低諧波失真。
您還能如何使用這種新的內(nèi)部功能？這里有一些想法：
將活動多路復用器應用程序扇形到 2x1 以上。對于 1 的增益，我建議在反饋中使用容性負載隔離電阻器，以限制有源通道輸出上容性負載的累積。并聯(lián)的非活動反相輸入電容負載可能會開始降低活動通道的相位裕度。
采用單源信號并通過連接具有不同增益設置的兩個或多個 OPA837 級的輸出并一次僅選擇一個激活來創(chuàng)建一個簡單的 n 位數(shù)字可變增益放大器 (DVGA)。
圖 4 顯示了一個簡單的 1 位 DVGA，它為共享輸入信號的輸出提供 1 或 2 的增益。
圖 4：OPA837 中輸入開關(guān)的可選增益應用
當任一路徑處于活動狀態(tài)時，放大器現(xiàn)在需要驅(qū)動 4kΩ 反饋負載與圖 4 中所示的 2kΩ 負載并聯(lián)。圖 5 顯示了圖 4 的兩條可能的頻率響應曲線。當然，更寬的增益步長是可能的通過將一個通道設置為高于 2V/V 的增益。但是，這樣做會導致帶寬差異越來越大。低于最低級帶寬的后濾波器將保持響應形狀恒定，因為選擇了不同的增益通道。
圖 5：OPA837 中增益為 1 和 2 的 1 位 DVGA 小信號響應形狀
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