在多通道应用中使用放大器禁用功能代替多路复用器
多路复用器(MUX)可将信号从多个输入的其中之一路由至公共输出，允许共享某个器件或资源——如混合信号应用中的 ADC 或视频应用中的显示屏——而非为每个输入指定专用器件。很多应用会在信号进入多路复用器之前，使用放大器对其 进行调理。这种情况下，带禁用功能的放大器可用来选择通道， 因此无需使用多路复用器，同时还能降低成本、减少PCB 面积与失真。本文介绍使用具有禁用功能的运算放大器进行通道选择时遇到的挑战，并提供采用ADI 高速放大器产品组合的示例。
首先，必须比较禁用功能与关断功能。放大器禁用时，功耗下降，输出进入高阻态，允许将多个输出连在一起。该功能与关断不同，其目的仅在于节省功耗。
使用运算放大器选择通道时，还需要考虑放大器输入之间允许的最大电压。该信息通常可在数据手册的"绝对最大额定值"部 分找到，如图1 所示。如果该放大器的输入之间具有背靠背二极管，则差分输入电压将限制为——甚至放大器禁用时也是如此——0.7 V、1.2 V 或更高，具体取决于串联背靠背二极管的数目。
图1. AD8041 绝对最大额定值
某些放大器（如 AD8041）在输入之间没有背靠背二极管，因此可处理高达±3.4 V 的差分输入电压。禁用时，放大器输出处于高阻态。两个放大器的增益配置为2，可相连并选择两通道之一，同时采用5 V 单电源工作，如图2 所示。
图2. 使用两个AD8041 运算放大器构建的2:1 多路复用器
但是，这并非对所有集成禁用引脚的放大器有效。为了演示该特性，表1 显示集成禁用功能的某些高速放大器，以及差分输入电压额定值、带宽和最小增益要求。
表1. 集成禁用功能的高速放大器
|
器件 |
放大器数 |
带宽 |
差分输入电压 |
最小稳定 |
|
AD8021 |
单 |
490 |
±0.8 |
1 |
|
AD8027 |
单 |
190 |
±1.8 |
1 |
|
AD8029 |
单 |
125 |
±1.8 |
1 |
|
AD8041 |
单 |
160 |
±3.4 |
1 |
|
AD8063 |
单 |
320 |
±6.0 |
1 |
|
AD8099 |
单 |
440 |
±1.8 |
2 |
|
ADA4853-1 |
单 |
100 |
±5.0 |
1 |
|
ADA4895-1 |
单 |
236 |
±0.7 |
10 |
|
ADA4897-1 |
单 |
230 |
±0.7 |
1 |
|
ADA4899-1 |
单 |
535 |
±1.2 |
1 |
|
AD8028 |
双 |
190 |
±1.8 |
1 |
|
ADA4853-2 |
双 |
100 |
±5.0 |
1 |
|
ADA4895-2 |
双 |
236 |
±0.7 |
10 |
|
ADA4897-2 |
双 |
230 |