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如何將低失真單端正弦源轉換為全差分正弦信號源?
文章來源:永阜康科技 更新時間:2017/12/15 10:34:00
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Guy Hoover - 應用工程師

希望通過差分輸入來評估ADC的客戶將會發現自己需要低失真,低噪聲的差分正弦信號源。 單端正弦信號源可以通過建立一個簡單的維恩(Wien)橋振蕩器或采用幾種現成的音頻振蕩器來獲得。 不同的正弦信號源并不常見。 采用LTC6363精密低功耗軌到軌輸出差分運算放大器,可將單端正弦源轉換為差分輸出正弦源,并保持非常高的性能水平。

圖1的電路與DC1858A和DC1925A ADC演示板的正弦源一起使用來演示電路性能。 DC1858A是一款低噪聲,低失真的2kHz正弦波發生器。 典型的DC1858A的THD是-118dB,典型的信噪比是104dB。 DC1925A是LTC2378-20具有全差分輸入的20位,1Msps ADC的演示板。 該ADC的典型THD為-125dB,典型SNR為104dBFS。

圖1的電路是使用DC2319A(LTC6363的演示板)構建的。 原理圖中的器件編號對應于DC2319A使用的器件編號。 查看圖1的電路,將DC1858A的正弦輸出施加到J2輸入。 J1輸入端應用DC1925A的Vref / 2(JP4的1腳)。 這適當地設置輸入和輸出共模電平。 電阻R5用于匹配DC1858A的輸出阻抗,電容CX濾除J1施加電壓的噪聲。 由DC1925A提供的V +(+ 8V)和V - ( - 3.6V)為電路供電。 電路增益由反饋電阻(R3 = R4)與輸入電阻(R1 = R2)的比率決定。 J4和J3輸出連接到DC1925A的J2和J4輸入。 Vout +(R10,C12)和Vout-(R9,C11)的RC濾波器使LTC6363的輸出噪聲最小化。

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電路性能顯示在圖2的PScope輸出中。以dBFS為單位的SNR通過將F1幅度的絕對值與所指示的SNR相加來獲得。 這產生103.26dBFS,比DC1858A和LTC2378-20的典型值小1dB。 THD是-113.11dB。 這比典型的DC1858A值差約5dB,但接近LTC6363的典型值。

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