深入分析差分驱动器，4种情形帮您看透~

差分驱动器可以由单端或差分信号驱动，今天我们就利用无端接或端接信号源来分析这两种情况。

01 差分输入、无端接信号源

图1显示一个差分驱动器由一个平衡的无端接信号源驱动。这种情况通常是针对低阻抗信号源，信号源与驱动器之间的连接距离非常短。

 

图1：差分输入、无端接信号源

设计输入为源阻抗RS、增益设置电阻RG1和所需的增益G。注意：增益相对于信号电压源VSIG进行测量。

相对于信号源VSIG，增益设置电阻的总值等于RG1+RS/2。此外，RG2=RG1。这样，所需的反馈电阻值(RF1=RF2)就可以通过下式计算：

 

02 差分输入、端接信号源

许多情况下，差分驱动源需要驱动双绞线，此时必须将双绞线端接为其特征阻抗，以便保持高带宽并使反射，如图2所示。

 

图2. 差分输入、端接信号源

设计输入为源阻抗RS、增益设置电阻RG1和所需的增益G。注意：对于端接情形，增益是相对于端接电阻的差分电压(VIN=VD+ –VD-)进行测量。

对于平衡的差分驱动，输入阻抗RIN等于2RG1。端接电阻RT按照如下条件选择：RT || RIN = RS，或者

 

这样，所需的反馈电阻值(RF1=RF2)就可以通过下式计算：

 

03 单端输入、无端接信号源

许多应用中，差分放大器会提供一种有效的途径将单端信号转换成差分信号。图3显示的是无端接单端驱动器的情形。

 

图3. 单端输入、无端接信号源

设计输入为源阻抗RS、增益设置电阻RG1和所需的增益G。注意：增益相对于信号电压源VSIG进行测量。

 

为了防止VOCM在差分输出端产生不良的失调电压，差分放大器的两个输入端看到的净阻抗必须相等。因此，

 

这样，反馈电阻值就可以通过下式计算：

 

04 单端输入、端接信号源

图4显示一个极常见的应用，其中单端信号源驱动一条同轴电缆；为使反射并且保持高带宽，必须适当端接同轴电缆。

设计输入为源阻抗RS、增益设置电阻RG1和所需的增益G。注意：增益相对于端接电阻的电压VIN进行测量。

已知所需的增益G、增益设置电阻RG1和信号源电阻RS，计算反馈电阻RF1A的初始值。此电阻的终值将会略有提高，原因是需要提高RG2以匹配输入阻抗，这将通过下面的公式计算。计算过程如下：

输入电压VIN与信号源电压VSIG具有如下关系：

为了计算反馈电阻的终值，使用图5所示的戴维宁等效电路。

 

图5. 戴维宁等效输入电路

输出电压可以表示为源电压的函数：