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ADI:G = 1/2 的差分输出差动放 大器体系

文章转自ADI官网,版权归属原作者所有 采用小尺寸工艺设计的高性能ADC通常采用1.8

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选用小尺度工艺规划的高功用ADC一般选用1.8V至5V单电源或±5V双电源供电。为了处理±10 V或更大的实践信号,ADC一般前置一个放大器以衰减该信号,避免ADC输入端呈现饱满或受损。这种放大器一般具有单端输出,但为了取得差分输入ADC的悉数优势,包含更高动态规模、更佳共模按捺功用和更低的噪声敏感度,具有差分输出会更有利。图1显现一个增益为1/2的差分输出放大器体系。

Figure 1
图1. G = 1/2的差分输出差动放大器功用框图

差分放大器A1的增益装备为1/2。 此放大器的输出送到放大器A2的同相输入端和放大器A3的反相输入端。放大器A2和A3也以增益1/2作业,二者的输出180度反相,构成一路差分输出。差分输出电压VOUT A2 – VOUT A3等于 VIN/4 – (–VIN/4), 或许 VIN/2的总差分输出电压,正如期望的那样。

VOFFSET引脚可用来偏移输出然后进步ADC的动态规模。从VOFFSET到输出端的差分增益为–1。假如不需要偏移调整,应将此节点接地。

VCM引脚设置差分输出的共模电压。这在驱动单电源ADC时特别有用,能够将电路的共模输出设置到中心电源电压。从 VCM到输出端的增益为1。假如不需要共模调整,应将此节点接地。

图2显现该电路的功用。输入为25kHz、20V峰峰值正弦波。通道1为同相输出,通道2为反相输出,通道3为输入。Math通道为两路输出之差。每路输出均为输入信号的1/4,两路输出互相反相,因此其差值为输入信号的1/2。

Figure 2
图2. 差分输出为输入信号的1/2

图3显现该电路增益与频率呼应的联系,证明它很安稳,在1MHz带宽内的峰化小于1dB。

Figure 3
图3. 差分输出差动放大器的频率呼应

图4标明,该电路对大方波输入的呼应没有可观的过冲,树立时刻十分快。由于各放大器仅带着一半的信号,所以差分输出压摆率是单个输出的两倍。

Figure 4
图4. 差分输出差动放大器的大信号功用

双通道差动放大器AD82791选用14引脚窄体SOIC封装。AD82782选用8引脚MSOP封装。通过激光调整的精细电阻集成在放大器的同一芯片上,因此其失调、增益、共模差错和温度漂移十分小,构成一个高精度体系。尽管AD8278 (200 μA)和AD8279(每个放大器200 μA)的功耗很低,但该体系具有1MHz的带宽和2.4V/μs的压摆率。AD8278和AD8279能够在2.5V单电源至±18V双电源的极宽电源电压规模内作业。输入摆幅能够大大超出电源轨,因此该体系能够在有大共模电压和噪声的情况下测量大信号(±20 V或以上),可谓高功用、低压ADC的抱负前端。

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