使用差分放大器驱动模数转换器

高速差分放大器让包含高速模数转换器(ADC)的信号链设计更加灵活。差分运放能提供包括增益,阻抗变换和单端到差分转换等的信号调理功能。

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使用差分放大器驱动模数转换器U ig Di e e ta Ampie st r e An lg t i i l o v re s sn f r n il f lir o D i ao o D gt n e t r f v aC●美国国家半导体公司应用工程师 L rnSe et oe ib r而高速差分放大器让包含高速模数转换器互调制与谐波失真落在带外的信号，对宽带 ( DC的信号链设计更加灵活。 A )差分运放能提信号这些将落在带内。下来我们将更详细讨接供包括增益，抗变换和单端到差分转换等的论如何根据信号和 AD的特性来选择器件。阻 C信号调理功能。

首先我们来回顾一下 AD C基础知识。作为一

AD C一般是固定增益的器件，当输入信

个混合信号器件，A DC包括模拟和数字电

号幅值小于满量程的输入范围的时候性能最路。A C的数字部分工作在时钟采样频率下， D 好。幅值不足一个最低有效位 L B的信号进在一个特定的应用中，对 S该频率通常是固定的。该行量化时会引入失真。同样对幅值超过满量程采样频率决定了很多关键的参数，后面会做详 D的信号也会引入失真。很多A DC会被轻微的细讨论。当对信号进行量化的时候，A C受到过驱动损坏。CL 5 6是一个可变增益的差 N qi理论的约束。 y us论表明采样频率 C5 2 y us t N qi理 t

分放大器，当驱动高速 ADC的时候能提供给至少要两倍于信号的最高频率。否则最终会导信号增益或者衰减。它在微控制器的控制下致“叠”信号的生成。对 AD混 C来说，混叠信 V图 1 N q it y us采能额外获得 4 d 2 B的动态范围。对于要求低失号表现的并非是它真正的频率。混叠信号可能

在系统设计中必须加以考虑。图样显示出多个谐波真， 固定增益和直流耦合的应用，MH 50 L 65是不是所需要的，分量落回到 Ny us理想的选择。类似 L q it MH6 5的差分放大器能 1过在频域中的采样结果演示了混叠现象。 50通根频段内。 选择精确的共

模工作点。 LM H 6550和据应用的不同，混叠信号频率可能比需要的信

I\ I (s50疆硝 CL 5 2都能提供驱动类似 ADC1DL 6 1 1) C 56 2 0 5的号高或者低。模拟滤波以及选择合适的采样与

\) ( .襄群}【 (1 幸：f、 l/ 4kl t:.

CMOS模数转换器所需要的低阻抗和高度灵信号频率能消除由于混叠导致的失真。活的驱动能力。

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当选择驱动 ADC的运放时，最重要的是先定义系统需求。关键

≯簿Ny栗榉滔豢黪it黼 qs u经典的也可能是大家最熟悉的模数转换

要考虑的参数包括带宽，器应用就是 Ny us应用。在这个例子里，信 qi t失真，衡误差和建立号包括从直流到 AD平 C采样频率一半的所有频

时间。于宽带信号，对失率成分。N q i理论规定，信号必须被至少 y us t真通常是决定因素。另大于信号最高频率两倍的采样频率量化 (不并一

方面，于窄带信号，适用于调制信号的载波，仅指信号中实际包对 仅

带宽将会决定选择，因含信息的部分)以数字化电话语音信号为例，,为失真可以通过 DS P消需要的信号频率从 30到 3Hz 0 Hz k,所以 AD C

除。窄带信号特征是相的采样频率至少要6 Hz在美国，话转换为 K .电

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