用電阻設定增益的單端至差分轉換器

很多應用都需要差分信號，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，例如驅動(dòng)調制解調器ADC、通過(guò)雙絞線(xiàn)電纜傳輸信號，以及高保真音頻信號的調整等。這就要求有一種可以將單端信號轉換為差分信號的電路，即單端-差分轉換器。

　　對很多應用而言，AD8476內置的小功率全差分精密放大器就足夠完成單端-差分的轉換功能。但對于需要更高性能的應用，可以將一只OP1177精密運放與AD8476相級聯(lián)，如圖所示。這種單端-差分轉換器有高的輸入阻抗、（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 : 調節R F與R G的比值，就可以設定這個(gè)單端-差分轉換器。

　　圖1中電路是一種雙放大器反饋結構，其中運放決定了電路的精度以及噪聲性能，而差分放大器則扮演了單端-差分轉換功能。這個(gè)反饋結構抑制了AD8476的誤差，包括噪聲、失真、偏移、漂移，它用運放的大開(kāi)環(huán)增益替代了AD8476內部的運放反饋回路。本質(zhì)上，這個(gè)結構是采用運放針對輸入端的開(kāi)環(huán)增益，衰減了AD8476的誤差。

　　圖中的外接電阻R F和R G設定單端-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的穩定。OP1177與AD8476的級聯(lián)構成了一個(gè)組合式差分輸出運放，其開(kāi)環(huán)增益是OP1177開(kāi)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(kāi)環(huán)增益加了一極。為確保穩定性，AD8476的帶寬應高于OP1177的單位增益頻率。當電路的閉環(huán)增益大于2時(shí)，這個(gè)要求可以放松，因為電阻反饋

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

　　如果這個(gè)減少的帶寬小于差分放大器的閉環(huán)帶寬，則電路就會(huì )穩定。這種帶寬限制技巧也可以將RG開(kāi)路，從而獲得2的增益。