單端輸入指信號有一個參考端和一個信號端構(gòu)成，參考端一般為地端，差分是將單端信號進(jìn)行差分變換，輸出兩個信號，一個和原信號同相，一個和原信號反相。差分信號有較強(qiáng)的抗共模干擾能力，適合較長距離傳輸，單端信號則沒有這個功能。信號傳輸?shù)浇邮斩撕?，可以再將差分信號轉(zhuǎn)變?yōu)閱味诵盘?。很多情況下需要將單端信號轉(zhuǎn)為差分信號，這就要求有一種可以將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號的電路，即單端-差分轉(zhuǎn)換器。

單端轉(zhuǎn)差分信號電路詳解

上圖中電路是一種雙放大器反饋結(jié)構(gòu)，其中運(yùn)放決定了電路的精度以及噪聲性能，而差分放大器則扮演了單端-差分轉(zhuǎn)換功能。這個反饋結(jié)構(gòu)抑制了AD8476的誤差，包括噪聲、失真、偏移、漂移，它用運(yùn)放的大開環(huán)增益替代了AD8476內(nèi)部的運(yùn)放反饋回路。本質(zhì)上，這個結(jié)構(gòu)是采用運(yùn)放針對輸入端的開環(huán)增益，衰減了AD8476的誤差。

圖中的外接電阻RF和RG設(shè)定單端-差分放大器的增益，即

將RF短路，RG開路，可以設(shè)定為最低增益2。

與任何反饋連接相同，必須非常注意確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。OP1177與AD8476的級聯(lián)構(gòu)成了一個組合式差分輸出運(yùn)放，其開環(huán)增益是OP1177開環(huán)增益與AD8476閉環(huán)增益的乘積。因此，AD8476的閉環(huán)帶寬為OP1177的開環(huán)增益加了一極。為確保穩(wěn)定性，AD8476的帶寬應(yīng)高于OP1177的單位增益頻率。當(dāng)電路的閉環(huán)增益大于2時，這個要求可以放松，因?yàn)殡娮璺答?/p>

網(wǎng)絡(luò)可有效地將OP1177的單位增益頻率降低RG/(RG+RF)。AD8476的帶寬為5MHz，而OP1177的單位增益頻率為1MHz，因此電路在任何增益下都不會有穩(wěn)定性問題。

當(dāng)使用單位增益頻率遠(yuǎn)大于差分放大器帶寬的運(yùn)放時，可以插用一個帶寬限制電容CF，如圖所示。電容CF與反饋電阻RF構(gòu)成一個積分器，整個電路的帶寬則為：

帶寬方程1/2系數(shù)的原因是：電路的輸出是按單端反饋，而不是差分式。因此，電路的反饋系數(shù)與帶寬都要減半。

如果這個減少的帶寬小于差分放大器的閉環(huán)帶寬，則電路就會穩(wěn)定。這種帶寬限制技巧也可以將RG開路，從而獲得2的增益。