前面解釋了在ADA4930組成的單端轉差分電路的輸入電阻RIN的大小,可知當RF=RG=1KΩ的時候,RIN=1.33KΩ。
圖1單端轉差分電路
如圖1所示,假設信號源為2V VPP的信號,信號源的內阻為50歐姆,則為了達到阻抗匹配的作用,需要RIN'=50Ω,則我們並聯電阻RT達到目的:
1.33*RT/(1.33+RT)=0.05
可以得到,RT近似為52.3Ω。
從圖1中可以看到,由於增加了RT,使得兩組反饋回路的參數不一致,會對信號的輸出造成影響,將圖1進行改進,得到圖2:
圖2 單端轉差分信號的改進
利用戴維納等效電路的方法,將信號源等效為1.02V VPP內阻RS'=25.5Ω的新信號源,為了實現匹配,將ADA4940的負輸入端加入25.5的電阻。
造成的影響:
圖3單端轉差分電路(最終)
造成的影響:
由VOUT_dm=VIN_dm*(RF/RG)可知:
VOUT_dm'=VIN_dm'(RF/RG')=1.02*(10000/1025.5)=0.9946 VPP
輸出的差分信號出現了一定程度的衰減,外置電阻的精度也能在一定程度上對信號幅度產生影響。
最后是關於全差分信號的PCB布局建議:
圖4 PCB布局的建議
(1)在全差分器件的周圍,盡可能用整塊的GND包裹,但是必須注意的是在RF和RG和差分運放的輸入處,不能有GND覆銅,防止在高頻時的噪聲輸入。
(2) 器件的電源和地線應該盡量的粗。
(3)EXPOSED PAD接GND
(4)信號走線應該對稱,注意解耦電容盡可能靠近電源輸入端(0.1UF、0.01UF),高頻耦合功能,在遠端用10UF鉭電解電容,提供低頻耦合功能。
在資金充足的情況下,可參照其評估板設計。
2016-12-28
19:54:26
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參考:
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADA4940-1_4940-2.pdf