为了取得最好功用，用户有必要在信号链上挑选一个balun(平衡不平衡改换器），虽然这或许会致使某些运用中的耦合疑问。可是，耦合疑问并不是老是发作，分外是在某些需求DC重量的查验和丈量运用中更是如此。全差分拓宽器 (FDA)是一种多用处的东西，它能够替代balun(或与它一起运用)的一起，并且供应多种利益。与传统的运用单端输出的拓宽器比照，电路计划人员在运用由FDA结束的全差分信号处理频谱剖析仪时，能够添加电路对外部噪声的抗扰度，然后将动态计划加倍，并且削减偶次谐波。
咱们先来回想一下全差分拓宽器(FDA)的底子常识，FDA的首要技能规范，以及这些技能规范的意义。然后坐下来，咱们和你谈谈怎么运用一个balun类型的FDA，然后结束信号链与额外功用的对接。
FDA是啥？
期望一下，假定你不运用高档器材——FDA集成电路来驱动差分ADC。除了balun，一个处理计划就需求通过两个运算拓宽器来供应差分信号，其间一个运算拓宽器供应正(VIN+)输入信号，别的一个供应负(VIN-)输入信号。假定想要在运算拓宽器 (op amp)外部树立恰当增益，你将一共需求运用8个电阻器，这计划起来将会十分凌乱。现在，工程师只需求一半数量的电阻器和一个IC，就能够运用一个FDA来供应ADC的单端至差分接口和一个差分至差分接口。一起，这个IC无需balun便能够使得DC重量导通，这一点纷歧样于供应DC阻隔的balun。这个的要害点是在很多运用中需DC和低频的超卓的频率照应。
那么，FDA终究是啥呢？底子上来说，FDA是具有两个拓宽器的器材。主差分拓宽器(从VIN至VOUT)由多个反响途径和Vocm过失拓宽器构成，而Vocm过失拓宽器更多状况下被称为共模输出拓宽器。
咱们先来议论一下Vocm过失拓宽器。Vocm拓宽器在内部采样差分电压(VOUT+和VOUT–)，并且将这个电压与施加到VOCM引脚上的电压比照照。通过一个内部反响环路，Vocm拓宽器将Vocm过失拓宽器的“过失”电压(输入引脚间的电压）驱动为0，这么的话，VOUT_cm(图1）= Vocm。假定VOCM引脚坚持在悬空的状况时，通常由一个内有些压器将偏置点的缺省值设定为VCC/2(电源间的底子方位）。(VOCM)引脚上的Vocm设置会影响到全体输出摆幅(稍后议论)。这些特性纷歧样于具有单端输出的传统运算拓宽器。在传统运算拓宽器中，输出共模电压和单端输出实习上是会影响到运算拓宽器的动态计划的同一信号。
除了Vocm过失拓宽器，FDA中的主差分拓宽用具有VOUT+和VOUT—输出和多条反响途径。在剖析这个拓宽器时，最好将它期望变成包含两条反向的反响途径。一条途径是一个反向输入到非反向输出，别的一条途径对错反向输入到一个反向输出(图1)。为了使FDA正常工作，两条途径都有必要封闭。并且，为了坚持平衡，反响途径也最好坚持持平。关于这两个途径的剖析对错常凌乱的。为了有助于介绍FDA的底子常识和它们在辅佐计划中所体现的效果，这篇文章中关于它们的剖析相对简略。想要了解底子FDA输入和输出电压界说，请见图1。

图1：全差分拓宽器的典型图

图2：底子FDA增益装备，差分输入至差分输出

在图2中，咱们现已将外部电阻器添加终究子的FDA图中，用来设定增益。恰是由于如此，关于内部差分拓宽器的剖析开端变得凌乱了。出于简化的意图，咱们将β1和β2指定为反响项。

通过这两个方程式，咱们来看一看由反响、VIN+、VIN–和Vocm构成的VOUT(diff) 方程式。

方程式 (3) 闪现的是，在反响项不持平的状况下，差分输出电压取决于Vocm。从这点咱们能够看出，反响项应当持平，或许尽或许地挨近，这一点很首要，这是由于Vocm项会发作偏移和噪声。反响项应当等于方程式，这个方程式可简化为：

FDA的利益
由于差分架构的固有特征，FDA还能够协助跋涉体系的动态计划。当信号在穿过打印电路板(PCB)、电缆和接线，以及通过信号与接地途径时，体系噪声会累加，并且会影响到动态计划。
FDA的抗噪性是差分构造的内涵特征。它能够在输入上按捺耦合噪声。通常体现为典型运算拓宽器内的共模电压的电源和输出。依据方程式 (4)，在FDA中结束了平衡，Vocm被消除了，或许是数值太低，无法供应这个优势。由于由于每个部件都有纷歧样的基准点，因而单端组件不能按捺接地噪声。虽然将很多的计划工作被用来将高频接地电流接地，可是，在差分信令跋涉功用的本地仍是会呈现疑问。在一个典型运算拓宽器中累积的噪声会降低信噪比(SNR)功用，然后影响体系计划。
除了FDA的共模按捺特征所带来的更大抗扰度，输出之间的相位差使得输出电压摆幅是具有相同电压摆幅的单端输出的两倍(6dB)(图3）。这种状况下，用相同的电源添加了拓宽器的净空，并且关于相同的信号摆幅，容许运吃苦率更低的电源，然后使耗散降低。

图3. FDA内的动态计划添加

FDA和差分信号链的利益在于从底子上消除了偶次谐波。运用幂级数翻开，指定一个正弦波输入，并且疏忽DC重量，图5闪现的是拓宽器等(FDA)非线性差分器材内的二阶谐波消除。虽然在志趣器材中无法结束彻底消除，可是这些商品中所选用的平衡计划(在过失计划内)需求优于单端装备(图4）。

图4. 单端拓宽器装备

图5. 全差分拓宽器装备

FDA的别的一个优势即是供应超卓输出均衡的才干，而这一点关于差分ADC的驱动很要害。进入ADC中的信号相位和凹凸重量志趣匹配，然后结束最好功用。当凹凸和相位其间的一个不均衡，或许二者均不平衡时，会在输出上呈现共模重量，然后使SNR的功用降低。为了断束相位平衡，一个志趣FDA能够在VOUT+ and VOUT-信号之间供应180°的相位差。由于内部共模反响电路强行输出共模电压与Vocm上施加的共模电压持平，平衡过失被降到最低。请见闪现功用的方程式 (5)，其间给出了平衡过失的核算办法：

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