全差分运算放大器ADA4930的分析(2)

　　前面解释了在ADA4930组成的单端转差分电路的输入电阻RIN的大小，可知当RF=RG=1KΩ的时候，RIN=1.33KΩ。

图1单端转差分电路

　　如图1所示，假设信号源为2V VPP的信号，信号源的内阻为50欧姆，则为了达到阻抗匹配的作用，需要RIN'=50Ω，则我们并联电阻RT达到目的：

1.33*RT/(1.33+RT)=0.05

　　可以得到，RT近似为52.3Ω。

从图1中可以看到，由于增加了RT，使得两组反馈回路的参数不一致，会对信号的输出造成影响，将图1进行改进，得到图2：

图2 单端转差分信号的改进

利用戴维纳等效电路的方法，将信号源等效为1.02V VPP内阻RS'=25.5Ω的新信号源，为了实现匹配，将ADA4940的负输入端加入25.5的电阻。

造成的影响：

 

图3单端转差分电路(最终)

造成的影响：

由VOUT_dm=VIN_dm*(RF/RG)可知：

VOUT_dm'=VIN_dm'(RF/RG')=1.02*(10000/1025.5)=0.9946 VPP

输出的差分信号出现了一定程度的衰减，外置电阻的精度也能在一定程度上对信号幅度产生影响。

最后是关于全差分信号的PCB布局建议：

图4 PCB布局的建议

(1)在全差分器件的周围，尽可能用整块的GND包裹，但是必须注意的是在RF和RG和差分运放的输入处，不能有GND覆铜，防止在高频时的噪声输入。

(2) 器件的电源和地线应该尽量的粗。

(3)EXPOSED PAD接GND

(4)信号走线应该对称，注意解耦电容尽可能靠近电源输入端(0.1UF、0.01UF)，高频耦合功能，在远端用10UF钽电解电容，提供低频耦合功能。

在资金充足的情况下，可参照其评估板设计。

 

 

2016-12-28

19:54:26

 

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参考:

http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADA4940-1_4940-2.pdf