如何将低失真单端正弦源转换为全差分正弦信号源?

分享到:

Guy Hoover - 应用工程师

希望通过差分输入来评估ADC的客户将会发现自己需要低失真,低噪声的差分正弦信号源。 单端正弦信号源可以通过建立一个简单的维恩(Wien)桥振荡器或采用几种现成的音频振荡器来获得。 不同的正弦信号源并不常见。 采用LTC6363精密低功耗轨到轨输出差分运算放大器,可将单端正弦源转换为差分输出正弦源,并保持非常高的性能水平。

图1的电路与DC1858A和DC1925A ADC演示板的正弦源一起使用来演示电路性能。 DC1858A是一款低噪声,低失真的2kHz正弦波发生器。 典型的DC1858A的THD是-118dB,典型的信噪比是104dB。 DC1925A是LTC2378-20具有全差分输入的20位,1Msps ADC的演示板。 该ADC的典型THD为-125dB,典型SNR为104dBFS。

图1的电路是使用DC2319A(LTC6363的演示板)构建的。 原理图中的器件编号对应于DC2319A使用的器件编号。 查看图1的电路,将DC1858A的正弦输出施加到J2输入。 J1输入端应用DC1925A的Vref / 2(JP4的1脚)。 这适当地设置输入和输出共模电平。 电阻R5用于匹配DC1858A的输出阻抗,电容CX滤除J1施加电压的噪声。 由DC1925A提供的V +(+ 8V)和V - ( - 3.6V)为电路供电。 电路增益由反馈电阻(R3 = R4)与输入电阻(R1 = R2)的比率决定。 J4和J3输出连接到DC1925A的J2和J4输入。 Vout +(R10,C12)和Vout-(R9,C11)的RC滤波器使LTC6363的输出噪声最小化。

1

电路性能显示在图2的PScope输出中。以dBFS为单位的SNR通过将F1幅度的绝对值与所指示的SNR相加来获得。 这产生103.26dBFS,比DC1858A和LTC2378-20的典型值小1dB。 THD是-113.11dB。 这比典型的DC1858A值差约5dB,但接近LTC6363的典型值。

2