用电阻设定增益的单端至差分转换器

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。

图1 : 调节R F与R G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，衰减了AD8476的误差。

图中的外接电阻R F和R G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

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。

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。