AD604是Analog Devices（AD公司）的產(chǎn)品。和同類產(chǎn)品相比，AD604具有超低噪聲、高精度、增益連續(xù)可調(diào)，且增益的分貝（dB）數(shù)和增益的控制電壓成正比的特點(diǎn)。而醫(yī)用超聲儀器的時(shí)間增益控制（TGC）電路要求其增益與控制電壓呈指數(shù)關(guān)系，也就是增益的分貝（dB）數(shù)和控制電壓成線性關(guān)系。因此，在這方面， AD604是一個(gè)理想的超聲TGC放大器，它能有效減小送入A／D轉(zhuǎn)換器的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍。AD604的主要特點(diǎn)如下：

●具有超低的輸入噪聲，在最大增益時(shí)，其電壓
和電流噪聲分別為

●帶寬為40MHz（－3dB）；

●具有兩個(gè)獨(dú)立的增益通道，并且增益的分貝（dB）數(shù)和增益控制電壓成正比；

●每個(gè)通道的增益均可程控。在前置放大14 dB時(shí)，增益可在0～＋48dB之間調(diào)整；而在前置放大20dB時(shí)，增益在＋6～＋54dB之間可調(diào)；

●具有300kΩ輸入電阻；

●可變?cè)鲆娣秶鸀?0～40dB／V；

●在溫度和供電電壓發(fā)生變化時(shí)，其增益非常穩(wěn)定；

●可進(jìn)行單端單極性增益控制；

●當(dāng)增益超出最低端極限時(shí)，電源會(huì)自動(dòng)斷電；

●可直接驅(qū)動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換器。

1 引腳功能

AD604采用24腳封裝，并有DIP、SSOP和SOIC三種封裝形式，其管腳排列如圖1所示。各引腳的功能說明如下：

PAI1／PAI2：前置放大器正輸入；

PAO1／PAO2：前置放大器輸出；

FBK1／FBK2：前置放大器反饋端；

COM1／COM2：信號(hào)地；當(dāng)其接正電源時(shí)，前置放大器通道被關(guān)閉；

－DSX1／－DSX2：微分衰減器信號(hào)輸入負(fù)端；

＋DSX1／＋DSX2：微分衰減器信號(hào)輸入正端；

VGN1／VGN2：增益控制輸入端以及電源關(guān)閉端。接地時(shí)，該衰減通道被關(guān)閉；否則隨著正電壓的增加，增益將逐漸增加；

VREF：兩個(gè)通道的增益控制檔。當(dāng)其電壓為＋2．5V時(shí)，增益為20dB／V，而當(dāng)電壓為＋1．67V時(shí)，增益為30dB／V；

VOCM：輸出信號(hào)的共模信號(hào)控制端。用以確定這部分電路中直流信號(hào)的中值電壓；

OUT1／OUT2：信號(hào)輸出端；

VPOS／VNEG：接正／負(fù)電源；

GND1／GND2：接地端。

2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理

AD604是一個(gè)雙通道可變?cè)鲆娣糯笃?。它的每一個(gè)通道都是由一個(gè)低噪聲前置放大器和一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鳎╔AMP）組成。同時(shí)XAMP又由一個(gè)高精度受控微分衰減器、一個(gè)增益控制單元、一個(gè)固定增益反饋放大器及一個(gè)由分立元件R3、 R4組成的VOCM共模電壓控制單元組成。其原理如圖2所示。AD604的每一個(gè)通道都可提供一個(gè)范圍為48dB的可變?cè)鲆妗?/p>

2．1前置放大器

AD604的每一個(gè)通道都有一個(gè)高性能的前置放大器，通過反饋回路上的一個(gè)外部電阻可將放大倍數(shù)控制在＋14dB～＋20dB。前置放大器的內(nèi)部電路如圖3所示。其中R5、R6、R7是前置放大器的增益控制電阻。具體增益的大小可通過FBK1和PAO1之間的電阻來確定。