【電路精選】單端至差分驅動器電路分析
發布時間:2016-11-22 責任編輯:sherry
【導讀】模數轉換器即A/D轉換器,或簡稱ADC,通tong常chang是shi指zhi一yi個ge將jiang模mo擬ni信xin號hao轉zhuan變bian為wei數shu字zi信xin號hao的de電dian子zi元yuan件jian。通tong常chang的de模mo數shu轉zhuan換huan器qi是shi將jiang一yi個ge輸shu入ru電dian壓ya信xin號hao轉zhuan換huan為wei一yi個ge輸shu出chu的de數shu字zi信xin號hao。本ben文wen主zhu要yao給gei大da家jia介jie紹shao單dan端duan至zhi差cha分fen驅qu動dong器qi電dian路lu分fen析xi。
youyushuzixinhaobenshenbujuyoushijiyiyi,jinjinbiaoshiyigexiangduidaxiao。gurenheyigemoshuzhuanhuanqidouxuyaoyigecankaomoniliangzuoweizhuanhuandebiaozhun,bijiaochangjiandecankaobiaozhunweizuidadekezhuanhuanxinhaodaxiao。ershuchudeshuziliangzebiaoshishuruxinhaoxiangduiyucankaoxinhaodedaxiao。

LTC2387-18轉換器電路圖
LTC2387-18 是一款具有差分輸入的 15Msps、高度線性、低噪聲 SAR 轉換器。該 ADC 兼(jian)具(ju)卓(zhuo)越(yue)的(de)線(xian)性(xing)和(he)寬(kuan)動(dong)態(tai)範(fan)圍(wei),因(yin)而(er)成(cheng)為(wei)了(le)高(gao)速(su)成(cheng)像(xiang)和(he)儀(yi)表(biao)應(ying)用(yong)的(de)理(li)想(xiang)選(xuan)擇(ze)。無(wu)延(yan)遲(chi)操(cao)作(zuo)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)種(zhong)麵(mian)向(xiang)高(gao)速(su)控(kong)製(zhi)環(huan)路(lu)應(ying)用(yong)的(de)獨(du)特(te)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。高(gao)輸(shu)入(ru)頻(pin)率(lv)下(xia)的(de)非(fei)常(chang)低(di)失(shi)真(zhen)可(ke)實(shi)現(xian)需(xu)要(yao)寬(kuan)動(dong)態(tai)範(fan)圍(wei)和(he)大(da)信(xin)號(hao)帶(dai)寬(kuan)的(de)通(tong)信(xin)應(ying)用(yong)。
在大多數場合中,通過采用一個差分輸入、差分輸出放大器驅動 ADC 輸入來優化性能。在僅可提供一個單端信號的場合中,需要采用高性能運放以把一個單端信號轉換為一個適用於 LTC2387-18 的差分信號。
在上麵的電路中,使用了兩個運放,一個用於同相通路,另一個用於反相通路。同相運放是一個電壓跟隨器,它的前麵是一個 RC 低通濾波器。該濾波器可阻止非常高頻率信號到達 LT6201,它能夠在幾十 MHz 的頻率下運作。反相運放由一個相同的網絡驅動。為了使信號反相,R5 和 R7 設定為 590Ω。這些電阻值反映了運放輸出電流、輸入失調電流和噪聲產生量之間的折衷。選定的電阻值加上 4V 峰至峰輸出電壓擺幅導致從運放輸出吸收一個 3.3mA 的峰值電流。采用較小的電阻值雖然有助於降低失調和噪聲,但是將從運放吸收更多的電流並產生更大的失真。
對於任何單端至差分轉換電路都存在著幾個折衷。第一個是產生的 DC 失調;采用兩個單獨的運放會助長 DC 失調的不良影響。造成這種狀況的主要原因是電路的反相運放部分,該部分必須包括額外的電阻器以實現反相。LT6201 的輸入失調電流有可能高達 4µA,並具有一個 1mV 的輸入失調電壓。這些會在電路的輸出端上產生一個大約幾 mV 的差分 DC 失調,其有可能達到數十 LSB。為了最大限度地抑製該影響,應選擇一個具有低輸入偏置電流、失調電流和失調電壓的運放。第二個問題與所示電路中的電壓基準 Vcm 有關。該節點上的任何噪聲都將作為差分噪聲直接映射至 ADC 的反相端子。因此,該電壓源必須盡可能地安靜,以避免降低 ADC 的 SNR。就 LTC2387-18 而言,典型 SNR 可能高達 97dBFS。由於全標度為 8.192Vpk-pk,因此 ADC 的噪聲層在一個 7.5MHz 帶寬內達到約 41µVRMS。例如,倘若電壓基準的噪聲電平為 41µVRMS,則它將使 ADC 的 SNR 下降 3dB。於是,基準的噪聲必須大大低於該數值,這樣就不會降低 ADC 的 SNR。請注意,如果輸入信號的 DC 共模電平不同於所示電路中的 Vcm,則在輸送至 ADC 的信號中將存在一個差分 DC 失調。
因此,當采用該電路時,運放的低失調水平和一個準確的低噪聲電壓基準對於實現 ADC 的完整性能是至關緊要的。LTC6655 是一款非常適合 Vcm 的器件,其為精準型帶隙電壓基準,可提供優越的噪聲和漂移性能。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
Future
GFIVE
GPS
GPU
Harting
HDMI
HDMI連接器
HD監控
HID燈
I/O處理器
IC
IC插座
IDT
IGBT
in-cell
Intersil
IP監控
iWatt
Keithley
Kemet
Knowles
Lattice
LCD
LCD模組
LCR測試儀
lc振蕩器
Lecroy
LED
LED保護元件
LED背光



