第二讲：驱动单极性精密ADC的单/双通道放大器配置（下）
品慧电子讯第一讲中我们主要讲解了单端/伪差分输入、高阻抗单端转差分和单电源，本文主要讲解驱动单极性精密ADC的单通道双放大器配置。相信大家阅读本文后，能够对模拟电子中的数据转换过程深入了解。
这是一款常用配置，可用来扩展输入范围，尤其是+/-10V工业IO。 放大器可采用电压较低的单电源，因为输入共模电压由R5/R6和R7/R8固定。 在此配置中，R7=R8且R3=R4。 R1/R2和R5/R6可根据输入范围和电平转换要求进行设置。 其典型比率如下表所示，但可灵活匹配各种输入范围。
图1利与弊
图2采用FDA方法实现单端转差分
用这种方法实现的单端转差分具有最低的噪声，适合单电源类应用，可耐受阻性输入。 有关采用FDA的设计详情可参见应用笔记AN-1026：高速差分ADC驱动器设计考虑因素。 就噪声性能而言，似乎显然应该采用这种方法；然而，有些时候可能并不存在合适的FDA，而使用双放大器的定制电路可能更为合适。 就单个放大器而言，可选产品种类要多得多。
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差分至差分驱动
如果输入信号是差分的，那么万一所选FDA受到限制，则使用双放大器可增加产品选择数量。 若输入同时也是全差分的，则相比任意双放大器选项，FDA可能具有更低的输出噪声和功耗；但是，在有源滤波器应用中，双放大器可能更为稳定，并因为更广泛的分类产品而获得更多的灵活性（FET输入、超精度、RRIO等）。
差动放大器
本配置提供带增益的高输入阻抗；然而，输入共模固定为Vref/2的ADC共模。从Vref/2开始的任意输入共模变化都会导致ADC输入共模的偏移，同时降低性能和信号摆幅。该配置用来测量电桥（比如电子秤和称重传感器等）时非常有用。
图4提供电平转换的差分转差分
该配置采用两个放大器，将一个输入信号电平转换至Vref/2的ADC共模电压。在此配置中，R1=R3，R2=R4，并且可针对增益或衰减配置。 R5和R6之比用来将信号电平转换至所需范围。 任意输入共模变化都会导致ADC输入共模的偏移，同时降低性能和信号摆幅。
图5采用FDA实现差分转差分
针对特定应用，如果可以找到合适的FDA，则采用该配置可获得最佳噪声性能。 可方便地进行电平转换，但以阻性输入为代价。 反相配置允许单电源/轨到轨供电。 如需更多详情，可参考前文提及的应用笔记AN-1026：高速差分ADC驱动器设计考虑因素。
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第一讲：驱动单极性精密ADC的单/双通道放大器配置（上）
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