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四大情形,帶你深入了解差分驅(qū)動器!

發(fā)布時間:2019-12-06 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】差分驅(qū)動器可以由單端或差分信號驅(qū)動,今天我們就利用無端接或端接信號源來分析這兩種情況。
 
1 差分輸入、無端接信號源
 
圖1顯示一個差分驅(qū)動器由一個平衡的無端接信號源驅(qū)動。這種情況通常是針對低阻抗信號源,信號源與驅(qū)動器之間的連接距離非常短。
 
http://m.sm11.com.cn/art/artinfo/id/80037225
圖1:差分輸入、無端接信號源
 
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:增益相對于信號電壓源VSIG進(jìn)行測量。
 
相對于信號源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)就可以通過下式計(jì)算:
 
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2 差分輸入、端接信號源
 
許多情況下,差分驅(qū)動源需要驅(qū)動雙絞線,此時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。
 
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圖2. 差分輸入、端接信號源
 
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:對于端接情形,增益是相對于端接電阻的差分電壓(VIN=VD+ –VD-)進(jìn)行測量。
 
對于平衡的差分驅(qū)動,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
 
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這樣,所需的反饋電阻值(RF1=RF2)就可以通過下式計(jì)算:
 
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3 單端輸入、無端接信號源
 
許多應(yīng)用中,差分放大器會提供一種有效的途徑將單端信號轉(zhuǎn)換成差分信號。圖3顯示的是無端接單端驅(qū)動器的情形。
 
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圖3. 單端輸入、無端接信號源 
 
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:增益相對于信號電壓源VSIG進(jìn)行測量。
 
為了防止VOCM在差分輸出端產(chǎn)生不良的失調(diào)電壓,差分放大器的兩個輸入端看到的凈阻抗必須相等。因此,
 
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這樣,反饋電阻值就可以通過下式計(jì)算:
 
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4 單端輸入、端接信號源
 
圖4顯示一個極常見的應(yīng)用,其中單端信號源驅(qū)動一條同軸電纜;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:增益相對于端接電阻的電壓VIN進(jìn)行測量。
 
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圖4. 單端輸入、端接信號源
 
已知所需的增益G、增益設(shè)置電阻RG1和信號源電阻RS,計(jì)算反饋電阻RF1A的初始值。此電阻的最終值將會略有提高,原因是需要提高RG2以匹配輸入阻抗,這將通過下面的公式計(jì)算。計(jì)算過程如下:
 
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輸入電壓VIN與信號源電壓VSIG具有如下關(guān)系:
 
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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。
 
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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):
 
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本文轉(zhuǎn)載自ADI.
 
 
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