Усилители и компараторы фирмы MAXIM

справочники радиолюбителя

Основанная в 1983 г. компания MAXIM INTEGRATED PRODUCTS — одна из крупнейших фирм в мире, разрабатывающих и выпускающих широкую номенклатуру аналоговых микросхем и микросхем со смешанными сигналами. Говорят, что MAXIM «соединяет» реальный и цифровой мир. Ее приборы измеряют, усиливают и конвертируют данные из окружающего нас мира — температуру, давление, звук — в сигналы, понятные для компьютера. Публикуемая статья знакомит читателей с некоторыми представителями основных семейств микросхем, выпускаемых компанией MAXIM.

Знакомство с продукцией фирмы MAXIM начнем с микросхем звукотехники. Одноканальные микрофонные усилители МАХ4467, МАХ4468 выпускаются в малогабаритных корпусах SOT и работают в широком интервале однополярного напряжения питания (от 2,5 до 5,5 В) с очень малым током потребления (20 мкА). В них предусмотрен быстродействующий вход выключения, позволяющий снизить энергопотребление до 10 нА.

Уникальна в своем роде микросхема МАХ4299, имеющая в своем составе стереоусилитель, рассчитанный на нагрузку сопротивлением 16 Ом; высококачественный микрофонный усилитель, линейный стабилизатор напряжения 3,3 В для питания кодека (ток нагрузки до 100 мА), схему «MUTE» (ступенчатое понижение громкости). Выходной каскад микросхемы выполнен по технологии «Rail-to-Rail» (амплитуда выходного сигнала может достигать напряжения питания). На рис. 1 показана типовая схема включения МАХ4299, временная диаграмма циклов включения/выключения и график коэффициента фильтрации помех по цепи питания.

Выпускаемые фирмой MAXIM усилители аудиосигнала МАХ4165-МАХ4169 предназначены для работы с микротелефонной гарнитурой или маломощными динамическими головками компьютеров. Они содержат от одного до четырех каналов, вход выключения, способны работать при низком напряжении однополярного питания (от 2,7 В), имеют малое энергопотребление.

Заслуживает внимания микросхема МАХ4297 — стереофонический аудиоусилитель класса D с напряжением однополярного питания от 2,7 В. Она имеет высокий КПД (85 %) и способна отдать в нагрузку до 2 Вт.

Фирма MAXIM предлагает более 160 разновидностей операционных усилителей (ОУ). Они отличаются между собой частотой единичного усиления (полосой пропускания), напряжением питания, током потребления в рабочем и режиме пониженного энергопотребления, наличием входов/выходов, выполненных по технологии «Rail-to-Rail», числом операционных усилителей в одном корпусе и т. д. Большинство ОУ полностью совместимы с микросхемами других производителей, но есть и такие, которые выпускает только фирма MAXIM. Например, ОУ МАХ4289, работающий при напряжении питания 1 В (типовое значение тока потребления — 9 мкА). Этот ОУ может питаться от одного Ni-Cd или Ni-MH аккумулятора, его выход выполнен по технологии «Rail-to-Rail» и рассчитан на подключение нагрузки до 5 кОм (минимальное значение).

Другим примером могут служить МАХ4475-МАХ4478. Эти ОУ имеют самый низкий (для изделий в корпусе SOT-23) уровень шума — 4,5 нВ/ Гц на частоте 1кГц. Микросхемы МАХ4470- МАХ4472 и МАХ4464, МАХ4474, предназначенные для использования в аппаратуре промышленного назначения, имеют ультранизкий (по сравнению с изделиями других производителей) ток потребления 750 нА, полосу пропускания 9 кГц и 40 кГц соответственно при напряжении однополярного питания от 1,8 до 5,5 В. Типовая схема включения МАХ4470 представлена на рис. 2. В его верхнем правом углу изображена сравнительная диаграмма размеров корпуса и потребляемого тока МАХ4470 и микросхем этого класса других производителей, а в левом нижнем углу — зависимость потребляемой мощности МАХ4470 от напряжения питания.

Широкое применение могут найти ОУ МАХ4484, МАХ4486, МАХ4487 с полосой пропускания 7 МГц, выходом «Rail-to-Rail» и напряжением однополярного питания от 2,5 до 5,5 В. Эти микросхемы выпускаются в малогабаритных корпусах SC-70, SOT-23, TSSOP, что делает их весьма подходящими для применения в носимой аппаратуре с питанием от батарей.

Для систем автоматики и измерительной техники фирма MAXIM выпускает серию усилителей сигнала резистивных датчиков тока. Как правило, в качестве датчика используется внешний шунт, за исключением микросхемы МАХ4371, имеющей встроенный датчик, рассчитанный на ток от 0 до 3 А. Микросхемы датчиков тока имеют широкий диапазон напряжения питания (от 3 до 32 В), малый ток потребления и высокую точность измерения. В некоторые модели интегрирован компаратор и источник образцового напряжения (например, МАХ4373).

Первый в мире управляемый ОУ для систем GSM — МАХ4473 — разработала фирма MAXIM. Выход микросхемы выполнен по технологии «Rail-to-Rail», напряжение питания — от 2,7 до 6,5 В, нагрузочная способность — 500 Ом, 300 пФ. Ток потребления в активном режиме — 1,2 мА, а в режиме ожидания — менее 1 мкА. Время переключения между режимами работы — не более 1,5 мкс.

МАХ5165- МАХ5168 содержат 32 модуля выборки/хранения и четыре мультиплицируемых выхода. Логика этих приборов позволяет объединить две микросхемы для работы в режиме одной с 64 входами. Микросхемы имеют малую погрешность хранения аналогового сигнала (0,01 %) в интервале напряжений от -4 до +8 В, скорость выборки — менее 4 мкс. МАХ5165- МАХ5168 могут применяться в системах автоматики и телеметрии, измерительной технике и медицинском оборудовании.

Фирма MAXIM также выпускает большой ассортимент микросхем для видеоаппаратуры. Широкополосные распределители/усилители видеосигнала имеют один вход и несколько выходов (у МАХ4135-МАХ4138 их четыре). Микросхемы отличаются повышенной нагрузочной способностью (выходной ток до 65 мА), высокой скоростью переключения (менее 25 нс) и широкой полосой пропускания (до 185 МГц).

Для передачи видеосигнала по линиям связи разработано семейство широкополосных драйверов/приемников (МАХ4144, МАХ4145, МАХ4147 и др.). Они имеют высокую нагрузочную способность (до 90 мА), широкую полосу пропускания (до 550 МГц) и малый коэффициент нелинейных искажений (0.03%).

Число видов выпускаемых фирмой широкополосных усилителей, буферов, смесителей для видеоаппаратуры сравнимо с числом типов ОУ (более 160 микросхем). Большое разнообразие по функциональному назначению и характеристикам микросхем MAXIM позволяет использовать их в видеоаппаратуре любого класса.

Не менее часто в РЭА применяются компараторы. Фирма MAXIM изготовляет компараторы собственной разработки, полностью совместимые с приборами других производителей. Остановимся кратко на наиболее интересных из них.

МАХ9021, МАХ9022, МАХ9024 и МАХ9030, МАХ9031 — маломощные компараторы (ток потребления не более 55 мкА) в корпусе SC-70. Они предназначены для использования в аппаратуре промышленного назначения (рабочий интервал температур — от -40 до +125 °С).

В состав изделия МАХ9117 входит компаратор с потребляемым током 750 нА и источник образцового напряжения 1,245 В + 2 %. Микросхему можно использовать для контроля зарядки двух аккумуляторов в носимой аппаратуре, так как способна работать при питании от однополярного источника напряжением от 1,8 до 5,5 В.

Оригинальное решение фирмы MAXIM — совмещение в одной микросхеме ОУ, компаратора и источника образцового напряжения. Например, МАХ9003 и МАХ9004 имеют в своем составе ОУ с полосой пропускания 8 МГц, компаратор с временем задержки менее 185 нс и источник образцового напряжения 1,2 В + 2 %. Микросхемы работают при напряжении питания от 2,5 до 5,5 В и потребляют ток 550 мкА.

Улучшенные характеристики микросхем MAXIM и высокое качество, относительно низкая стоимость и огромный модельный ряд усилителей, компараторов и других компонентов предоставляет разработчикам дополнительную гибкость в проектировании РЭА. Более подробную информацию о продукции фирмы MAXIM желающие найдут на сайте ее официального дистрибьютора в России — компании Rainbow Technologies.

Источник: Журнал «Радио» №4 2002 г. А. Зайцев, г. Шахты, Ростовской обл.