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          構(gòu)建用于電壓輸出和電流輸出DAC的單端差分轉(zhuǎn)換器

          作者: 時間:2013-06-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          很多應(yīng)用都需要差分信號,以獲得較高的信噪比,提高對共模噪聲的抑制能力,并獲得較低的二次諧波失真,例如驅(qū)動調(diào)制解調(diào)器ADC、通過雙絞線電纜傳輸信號,以及高保真音頻信號的調(diào)整等。這就要求有一種可以將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號的電路,即單端-差分。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/175069.htm

          對很多應(yīng)用而言,AD8476內(nèi)置的小功率全差分精密就足夠完成單端-差分的轉(zhuǎn)換功能。但對于需要更高性能的應(yīng)用,可以將一只OP1177精密運放與AD8476相級聯(lián),如圖所示。這種單端-差分有高的輸入阻抗、(最大)2nA輸入偏移電流及相對輸入端的(最大)60μV偏移電壓和(最大)0.7μV/℃電壓偏移。

          圖1 調(diào)節(jié)R F與R G的比值,就可以設(shè)定這個單端-差分

          圖1中電路是一種雙反饋結(jié)構(gòu),其中運放決定了電路的精度以及噪聲性能,而差分則扮演了單端-差分轉(zhuǎn)換功能。這個反饋結(jié)構(gòu)抑制了AD8476的誤差,包括噪聲、失真、偏移、漂移,它用運放的大開環(huán)增益替代了AD8476內(nèi)部的運放反饋回路。本質(zhì)上,這個結(jié)構(gòu)是采用運放針對輸入端的開環(huán)增益,衰減了AD8476的誤差。

          圖中的外接電阻R F和R G設(shè)定單端-差分放大器的增益,即

          與任何反饋連接相同,必須非常注意確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。OP1177與AD8476的級聯(lián)構(gòu)成了一個組合式差分輸出運放,其開環(huán)增益是OP1177開環(huán)增益與AD8476閉環(huán)增益的乘積。因此,AD8476的閉環(huán)帶寬為OP1177的開環(huán)增益加了一極。為確保穩(wěn)定性,AD8476的帶寬應(yīng)高于OP1177的單位增益頻率。當電路的閉環(huán)增益大于2時,這個要求可以放松,因為電阻反饋

          帶寬方程1/ 2系數(shù)的原因是:電路的輸出是按單端反饋,而不是差分式。因此,電路的反饋系數(shù)與帶寬都要減半。

          如果這個減少的帶寬小于差分放大器的閉環(huán)帶寬,則電路就會穩(wěn)定。這種帶寬限制技巧也可以將RG開路,從而獲得2的增益。

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