用电阻设定增益的单端至差分转换器

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1、用电阻设定增益的单端至差分转换器摘要：  用电阻设定增益的单端至差分转换器关键字：  电阻,  单端-差分转换器很多应用都需要差分信号，以获得较高的信噪比，提高对共模噪声的抑制能力，并获得较低的二次谐波失真，例如驱动调制解调器ADC、通过双绞线电缆传输信号，以及高保真音频信号的调整等。这就要求有一种可以将单端信号转换为差分信号的电路，即单端-差分转换器。对很多应用而言，AD8476内置的小功率全差分精密放大器就足够完成单端-差分的转换功能。但对于需要更高性能的应用，可以将一只OP1177精密运放与AD8476相

2、级联，如图所示。这种单端-差分转换器有高的输入阻抗、(最大)2nA输入偏移电流及相对输入端的(最大)60μV偏移电压和(最大)0.7μV/℃电压偏移。来源:大比特半导体器件网图1:调节RF与RG的比值，就可以设定这个单端-差分转换器。图1中电路是一种双放大器反馈结构，其中运放决定了电路的精度以及噪声性能，而差分放大器则扮演了单端-差分转换功能。这个反馈结构抑制了AD8476的误差，包括噪声、失真、偏移、漂移，它用运放的大开环增益替代了AD8476内部的运放反馈回路。本质上，这个结构是采用运放针对输入端的开环增益

3、，衰减了AD8476的误差。来源:大比特半导体器件网图中的外接电阻RF和RG设定单端-差分放大器的增益，即与任何反馈连接相同，必须非常注意确保系统的稳定。OP1177与AD8476的级联构成了一个组合式差分输出运放，其开环增益是OP1177开环增益与AD8476闭环增益的乘积。因此，AD8476的闭环带宽为OP1177的开环增益加了一极。为确保稳定性，AD8476的带宽应高于OP1177的单位增益频率。当电路的闭环增益大于2时，这个要求可以放松，因为电阻反馈网络可有效地将OP1177的单位增益频率降低RG/(R

4、G+RF).AD8476的带宽为5MHZ，因此电路在任何增益下都不会有稳定性问题。当使用单位增益频率远大于差分放大器带宽的运放时，可以插用一个带宽限制电容CF，如图所示。电容CF与反馈电阻RF构成一个积分器，整个电容的带宽则为：来源:大比特半导体器件网带宽方程1/2系数的原因是：电路的输出是按单端反馈，而不是差分式。因此，电路的反馈系数与带宽都要减半。来源:大比特半导体器件网如果这个减少的带宽小于差分放大器的闭环带宽，则电路就会稳定。这种带宽限制技巧也可以将RG开路，从而获得2的增益。