OPA300, OPA2300, OPA301, OPA2301是低噪声，高速，16位精度，CMOS运算放大器

特征

•高带宽：150MHz

•在150ns内设置16位

•低噪声：3nV/√Hz

•低失真：0.003%

•低功率：5.5V时为9.5mA（典型值）

•关闭至5μA
单位增益稳定

•出色的输出摆幅：（V+−100mV至（V−）+100mV

•单电源：+2.7V至+5.5V

•小包装：MSOP和SOT23

应用

•16位ADC输入驱动器

•低噪声前置放大器

•中频/射频放大器

•主动过滤

说明

OPA300和OPA301系列高速电压反馈CMOS运算放大器是为16位分辨率系统设计的。OPA300/OPA301系列具有单位增益稳定，具有良好的稳定和谐波失真规范。低功耗应用受益于低静态电流。OPA300和OPA2300具有数字关闭（启用）功能，在空闲期间提供额外的节能。OPA300/OPA301系列针对单电源操作进行了优化，提供了优越的输出摆幅和良好的共模范围。

OPA300和OPA301系列运算放大器具有单位增益带宽150MHz，低3nV/√Hz电压噪声，30ns内0.1%稳定。从2.7V（±1.35V）到5.5V（±2.75V）的单电源操作和将电源电流降低到5μA的可用关机功能对于便携式低功耗应用非常有用。OPA300和OPA301有SO-8和SOT-23封装。OPA2300可用于MSOP-10，OPA2301可用于SO-8和MSOP-8。所有型号均规定在−40°C至+125°C的工业温度范围内。

典型应用

包装/订购信息

（1）、有关最新的包装和订购信息，请参阅本文件末尾的包装选项附录。

典型特征

除非另有说明，否则所有技术规格在TA=25°C，VS=5V，RL=150Ω时连接至VS/2。

应用程序信息

OPA300和OPA301系列单电源CMOS运算放大器设计用于与高速16位模数转换器（adc）接口。该系列具有宽150MHz带宽、快速150ns稳定到16位的时间以及高开环增益，在小型SO-8和小型SOT23封装中提供了出色的性能。

操作理论

OPA300和OPA301系列运算放大器使用典型的两级拓扑结构，如图1所示。差分输入对是有偏差的，以最大限度地提高转换率，而不损害稳定性或带宽。折叠共源共源代码将来自输入对的信号相加，并向AB类输出级提供差分信号。AB类输出级允许轨对轨输出摆动，具有高阻抗负载（>2kΩ），通常离电源轨100毫伏。当负载为10Ω时，可以实现有用的输出摆幅，并且仍然保持较高的开环增益。参见典型的输出电压摆幅与输出电流的关系。

工作电压

OPA300/OPA301系列运算放大器参数完全指定在+2.7V到+5.5V之间。高于5.5V（绝对最大值）的电源电压可能会对放大器造成永久性损坏。许多规格适用于-40°C至+125°C。典型特性中显示了随工作电压或温度而显著变化的参数。

PCB布局

与大多数高速运算放大器一样，电路板布局需要特别注意，以最大限度地提高交流和直流性能。广泛使用接地层、短引线长度和高质量的旁路电容器将最大限度地减少可能损害信号质量的泄漏。保护环的电位尽可能靠近输入引脚，有助于最大限度地减少电路板泄漏。

输入和ESD保护

所有OPA300/OPA301系列运算放大器的引脚均采用内部ESD保护二极管进行静态保护，如图2所示。如绝对最大额定值所述，如果外部电流限制在10mA，这些二极管将提供过驱动保护。任何超过绝对最大额定值的输入电流，或在最大额定值下长期运行，都会缩短放大器的寿命。

启用功能

OPA300和OPA2300的关闭功能以运算放大器的负电源电压为基准。逻辑电平高启用运算放大器。有效的逻辑高电平被定义为比施加在启用引脚上的负电源高2.5V。有效逻辑低被定义为在负电源引脚上方<0.8V。如果使用双电源或分体式电源，应注意确保逻辑输入信号正确地参考了负电源电压。如果该引脚没有连接到有效的高电压或低电压，内部电路将把节点拉高，使部件能够工作。

逻辑输入是高阻抗CMOS输入。对于电池供电的应用，此功能可用于大大降低平均电流并延长电池寿命。启用时间为10μs；禁用时间为1μs。禁用时，输出假定为高阻抗状态。这使得OPA300可以作为门控放大器工作，或者将其输出多路复用到一个公共模拟输出总线上。

驱动电容性负载

在使用高速运算放大器时，考虑电容负载对放大器稳定性的影响是非常重要的。电容性负载会与运算放大器的输出阻抗相互作用，并且取决于电容值，可能会显著降低增益带宽，以及引入峰值。为了减少电容性负载的影响并允许额外的电容性负载驱动，在输出和负载之间放置一个串联电阻。这将减少可用带宽，但允许在电容负载下稳定运行。图3说明了电阻和电容值之间的推荐关系。

在单位增益中配置的放大器最容易受到稳定性问题的影响。OPA300/OPA301系列的典型特性，即频率响应与电容性负载，描述了电容性负载与稳定性之间的关系。在单位增益方面，OPA300/OPA301系列能够在不影响稳定性的情况下驱动少量的电容负载。板级寄生电容通常会落在皮科法拉或更大的范围内，应通过良好的电路板布局实践将其最小化，以避免损害OPA300/OPA301的稳定性。

驱动16位ADC

OPA300/OPA301系列具有出色的THD+噪声，即使在大于1MHz的频率下，16位稳定时间为150ns。图4显示了一个用于高速数据采集的整体单电源解决方案。OPA300/OPA301直接驱动ADS8401，一个每秒1.25兆采样（MSPS）的16位数据转换器。OPA300/OPA301的逆变增益为1，单电源为5V。表1总结了OPA300/OPA301的性能结果。

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