高速ADC中的全差分驱动器原理与应用

高速ADC用差分驱动器概述 在现代高性能数据转换器（ADC）的设计中，差分输入已经成为关键组件，尤其对于那些对信号质量有高要求的应用。差分驱动器的优势在于它们能够提供出色的共模抑制性能，这意味着它们能有效抑制共模噪声，从而提高信号的信噪比。此外，差分架构的二阶失真产物较少，这有助于减少信号失真，保持信号的精确度。 二阶失真主要源于电路的非线性行为，通过传递函数的幂级数模型分析，我们可以看到这些失真是由二次项（k1、k2项）引起的二阶谐波失真，以及三次项（k3项）导致的三阶谐波失真。在全差分放大器中，由于设计特性，偶数阶失真（例如k2项）会因差分输出而被抵消，使得信号失真更可控。 全差分驱动器不仅允许单端驱动，但通过采用差分输出，能够优化系统的线性和动态范围，减少失真并提高整体性能。在实际应用中，比如在ADC前端，如果需要显著的信号增益并且受限于变压器的带宽和失真问题，差分驱动器成为更好的选择。例如，AD813x和ADA493x系列的全差分放大器，如图1所示，就利用了两个独立的反馈环路分别控制差分和共模输出，通过外部电阻RF和RG设置增益，VOCM引脚调节共模电压，确保输出的差分信号相位相反但幅度相等。 总结来说，高速ADC中的差分驱动器设计是一项关键技术，它通过优化共模抑制、减少失真和提供稳定的信号传输，确保了ADC系统在高采样速率下的高精度和稳定性。在实际电路设计中，正确选用和配置差分驱动器，对于提升ADC的整体性能至关重要。