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【世說(shuō)設(shè)計(jì)】深入分析差分驅(qū)動(dòng)器，4種情形幫您看透~

時(shí)間：2021-12-08 17:07:07
關(guān)鍵字： 驅(qū)動(dòng)器    信號(hào)源    RS    RF   
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[導(dǎo)讀]差分驅(qū)動(dòng)器可以由單端或差分信號(hào)驅(qū)動(dòng)，今天我們就利用無(wú)端接或端接信號(hào)源來(lái)分析這兩種情況。01差分輸入、無(wú)端接信號(hào)源圖1顯示一個(gè)差分驅(qū)動(dòng)器由一個(gè)平衡的無(wú)端接信號(hào)源驅(qū)動(dòng)。這種情況通常是針對(duì)低阻抗信號(hào)源，信號(hào)源與驅(qū)動(dòng)器之間的連接距離非常短。圖1：差分輸入、無(wú)端接信號(hào)源設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS...


差分驅(qū)動(dòng)器可以由單端或差分信號(hào)驅(qū)動(dòng)，今天我們就利用無(wú)端接或端接信號(hào)源來(lái)分析這兩種情況。




01差分輸入、無(wú)端接信號(hào)源


圖1顯示一個(gè)差分驅(qū)動(dòng)器由一個(gè)平衡的無(wú)端接信號(hào)源驅(qū)動(dòng)。這種情況通常是針對(duì)低阻抗信號(hào)源，信號(hào)源與驅(qū)動(dòng)器之間的連接距離非常短。




圖1：差分輸入、無(wú)端接信號(hào)源



設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS、增益設(shè)置電阻RG1和所需的增益G。注意：增益相對(duì)于信號(hào)電壓源VSIG進(jìn)行測(cè)量。



相對(duì)于信號(hào)源VSIG，增益設(shè)置電阻的總值等于RG1 RS/2。此外，RG2=RG1。這樣，所需的反饋電阻值(RF1=RF2)就可以通過(guò)下式計(jì)算：





02差分輸入、端接信號(hào)源


許多情況下，差分驅(qū)動(dòng)源需要驅(qū)動(dòng)雙絞線，此時(shí)必須將雙絞線端接為其特征阻抗，以便保持高帶寬并使反射最小，如圖2所示。




圖2. 差分輸入、端接信號(hào)源



設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS、增益設(shè)置電阻RG1和所需的增益G。注意：對(duì)于端接情形，增益是相對(duì)于端接電阻的差分電壓(VIN=VD –VD-)進(jìn)行測(cè)量。



對(duì)于平衡的差分驅(qū)動(dòng)，輸入阻抗RIN等于2RG1。端接電阻RT按照如下條件選擇：RT || RIN = RS，或者




這樣，所需的反饋電阻值(RF1=RF2)就可以通過(guò)下式計(jì)算：





03單端輸入、無(wú)端接信號(hào)源


許多應(yīng)用中，差分放大器會(huì)提供一種有效的途徑將單端信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)。圖3顯示的是無(wú)端接單端驅(qū)動(dòng)器的情形。




圖3. 單端輸入、無(wú)端接信號(hào)源



設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS、增益設(shè)置電阻RG1和所需的增益G。注意：增益相對(duì)于信號(hào)電壓源VSIG進(jìn)行測(cè)量。



為了防止VOCM在差分輸出端產(chǎn)生不良的失調(diào)電壓，差分放大器的兩個(gè)輸入端看到的凈阻抗必須相等。因此，



這樣，反饋電阻值就可以通過(guò)下式計(jì)算：




04單端輸入、端接信號(hào)源


圖4顯示一個(gè)極常見(jiàn)的應(yīng)用，其中單端信號(hào)源驅(qū)動(dòng)一條同軸電纜；為使反射最小并且保持高帶寬，必須適當(dāng)端接同軸電纜。



設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS、增益設(shè)置電阻RG1和所需的增益G。注意：增益相對(duì)于端接電阻的電壓VIN進(jìn)行測(cè)量。




圖4. 單端輸入、端接信號(hào)源



已知所需的增益G、增益設(shè)置電阻RG1和信號(hào)源電阻RS，計(jì)算反饋電阻RF1A的初始值。此電阻的最終值將會(huì)略有提高，原因是需要提高RG2以匹配輸入阻抗，這將通過(guò)下面的公式計(jì)算。計(jì)算過(guò)程如下：





輸入電壓VIN與信號(hào)源電壓VSIG具有如下關(guān)系：




為了計(jì)算反饋電阻的最終值，使用圖5所示的戴維寧等效電路。




圖5. 戴維寧等效輸入電路



輸出電壓可以表示為源電壓的函數(shù)：








原文轉(zhuǎn)自亞德諾半導(dǎo)體




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