概述
LTC6912 是雙通道、低噪聲、數(shù)字可編程增益放大器 （PGA） 系列，易于使用，占用的 PC 板空間非常小。兩個通道的增益均可使用 3 線 SPI 接口獨立編程，以選擇 0、1、2、5、10、20、50 和 100V/V （LTC6912-1） 的電壓增益;以及 0、1、2、4、8、16、32 和 64V/V （LTC6912-2）。所有增益都是反相的。

LTC6912 系列由 2 個具有軌到軌輸出的匹配放大器組成。當(dāng)使用運(yùn)行時，它們還將處理軌到軌輸入信號。在 AGND 引腳內(nèi)部生成的半電源基準(zhǔn)支持單電源應(yīng)用。LTC6912-X 系列采用 2.7V 至 10.5V 的單電源或分離電源供電，采用微型 SSOP 和 DFN-12 封裝。
數(shù)據(jù)表：*附件：LTC6912雙通道可編程增益放大器，具有串行數(shù)字接口技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
• 動態(tài)增益變化
• 自動測距電路
• 自動增益控制

特性

• 2 個通道，具有獨立的增益控制
  • LTC6912-1：（0、1、2、5、10、20、50 和 100V/V）
  • LTC6912-2：（0、1、2、4、8、16、32 和 64V/V）
• 失調(diào)電壓 = 2mV （最大值） （–40°C 至 85°C）
• 通道間增益匹配：0.1dB （最大值）
• 3 線 SPI^TM^ 接口
• 高增益時擴(kuò)展增益帶寬
• 可提供有線 OR 輸出（2：1 模擬多路復(fù)用器功能）
• 低功耗硬件關(guān)斷（僅限 GN-16,2.7V 時最大 2μA）
• 軌到軌輸入范圍
• 軌到軌輸出擺幅
• 單電源或雙電源：2.7V 至 10.5V 總計
• 輸入噪聲：12.6nV/√Hz
• 總系統(tǒng)動態(tài)范圍達(dá) 115dB
• 16 引腳 GN （SSOP） 或 12 引腳 DFN 封裝選項

典型應(yīng)用

串行接口規(guī)格

注釋

1. 絕對最大額定值是指超過這些值可能會損害器件使用壽命的數(shù)值。
2. LTC6912 - 1C和LTC6912 - 1L在 - 40°C至85°C的工作溫度范圍內(nèi)可保證功能正常。LTC6912 - 1H在 - 40°C至125°C的工作溫度范圍內(nèi)可保證功能正常。
3. LTC6912 - 1C的規(guī)格性能是在0°C至70°C下測量確定的，LTC6912 - 1L按預(yù)期或要求應(yīng)在 - 40°C至85°C達(dá)到指定性能，但未在此溫度范圍內(nèi)進(jìn)行測試或鑒定；LTC6912 - 1H在 - 40°C至85°C范圍內(nèi)可保證達(dá)到指定性能，LTC6912 - 1H在 - 40°C至125°C范圍內(nèi)保證達(dá)到指定性能。
4. 輸出電壓擺幅是指輸出與相應(yīng)電源軌之間的差值。
5. 不建議在高于150°C（對于GN封裝）和125°C（對于DFN封裝）的溫度下進(jìn)行輸出短路操作。
6. 增益不能通過輸出電壓在電源電壓約30% - 70%范圍內(nèi)擺動的大信號直流測試來測量。
7. 通道間隔離度的測量方法是：向一個通道施加200kHz輸入信號，使其輸出產(chǎn)生1V有效值的變化，測量另一個通道相對于AGND的輸出電壓有效值。隔離度計算公式為：隔離度 = 20×log_{10}(frac{V_{OUTB}}{V_{OUTA}}) （單位：dB）。高通道間隔離度很大程度上取決于正確的電路布局。更多信息請參見應(yīng)用信息部分。
8. 相對于INA或INB輸入的失調(diào)電壓是(1 + 1/增益)乘以內(nèi)部OP放大器的失調(diào)電壓，其中增益為標(biāo)稱增益值。典型的失調(diào)電壓值僅適用于25°C。更多信息請參見應(yīng)用信息部分。
9. 在給定增益設(shè)置下，輸入電阻的部件間差異約為±30% 。
10. 通過設(shè)計保證，無需測試。
11. 狀態(tài)13、14和15（二進(jìn)制110xx）未使用。將通道編程為這些狀態(tài)之一，會使該通道進(jìn)入低功耗關(guān)閉狀態(tài)。需要注意的是，將通道編程為狀態(tài)15（二進(jìn)制11111）會導(dǎo)致該通道消耗高達(dá)20mA的電源電流，不建議這樣做。

典型性能特征

應(yīng)用信息

功能描述

LTC6912 - X是一款小尺寸、寬帶、反相雙通道放大器，其電壓增益可獨立編程。每個通道都可通過三線串行數(shù)字接口選擇八種電壓增益，該接口兼容TTL或CMOS邏輯電平（見圖5）。表1和表2分別列出了LTC6912 - 1和LTC6912 - 2的標(biāo)稱增益。在放大器內(nèi)部，通過切換與閉環(huán)運(yùn)算放大器電路匹配陣列中的電阻來實現(xiàn)增益控制（見圖1）。各獨立放大器的帶寬在“典型性能特征”部分的增益設(shè)置測量頻率響應(yīng)中顯示。

三線SPI接口說明

每個放大器的增益控制可通過三線SPI接口獨立編程（見圖5）。LTC6912三線串行接口的邏輯電平兼容TTL/CMOS。當(dāng)**overline{CS/LD}為低電平時，串行數(shù)據(jù)D_{IN}**在時鐘上升沿移入8位移位寄存器，最高有效位（MSB）先傳輸。**D_{OUT}**上的串行數(shù)據(jù)在時鐘下降沿移位輸出。**overline{CS/LD}上升沿會鎖存移位寄存器的內(nèi)容，加載到8位D鎖存器中，并在芯片內(nèi)部禁用時鐘。D鎖存器的高四位（4個最高有效位）配置B通道放大器的增益，低四位（4個最低有效位）配置A通道放大器的增益。表1和表2詳細(xì)列出了相應(yīng)的標(biāo)稱增益。在將overline{CS/LD}**拉低之前，務(wù)必確保CLK為低電平，以避免向8位移位寄存器輸入額外的時鐘脈沖（見圖5）。

**D_{OUT}在所有狀態(tài)下均有效，因此D_{OUT}**不能與其他SPI輸出“線或”。

LTC6912可與其他LTC6912或其他具有串行接口的器件進(jìn)行SPI級聯(lián)，方法是將D_{OUT}連接到下一個芯片的D_{IN}，同時CLK和**overline{CS/LD}對菊花鏈中的所有芯片保持公共連接。串行數(shù)據(jù)在overline{CS/LD}**信號拉高時同步時鐘到所有芯片，從而同時更新所有芯片。圖6展示了兩個LTC6912進(jìn)行SPI菊花鏈連接的示例。

配置

建議在數(shù)據(jù)傳輸間隙，串行接口信號保持空閑狀態(tài)，以盡量減少數(shù)字噪聲耦合到模擬路徑中。

上電復(fù)位

初次通電時，上電復(fù)位狀態(tài)下兩個放大器均處于低功耗軟件關(guān)斷狀態(tài)（狀態(tài) = 8）（見表1和表2 ）。在此狀態(tài)下，兩個模擬放大器均被禁用，其輸入和輸出均斷開。為便于在使用該器件的應(yīng)用中進(jìn)行應(yīng)用，其具有一個2:1模擬多路復(fù)用器，通過它放大器的輸出可以進(jìn)行線或連接，并且LTC6912可以交替選擇通道A和通道B。如果輸出進(jìn)行線或連接，必須注意確保軟件關(guān)斷狀態(tài)（狀態(tài) = 8）始終在兩個通道中的一個通道上被編程。

時序限制

CMOS增益控制邏輯的建立時間通常為幾納秒，比模擬信號路徑的速度更快。當(dāng)放大器的增益發(fā)生變化時，限制時序的因素是模擬部分。與任何可編程增益放大器一樣，每次增益變化都會導(dǎo)致放大器輸出產(chǎn)生瞬變，因為放大器的輸出會以有限速度向不同縮放版本的輸入信號移動。LTC6912的模擬路徑會以特征時間常數(shù)或時間尺度tau 穩(wěn)定下來，該時間尺度是一階帶限響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值：
[ tau = 0.35/f_{-3dB} ]
詳見“典型性能特征”部分的“ - 3dB帶寬與增益設(shè)置”圖表。