图 1.使用两个相同的单端运算放大器来实现差分 ADC 驱动器
通过将差分信号施加到这些相同的路径,各个运算放大器将产生相同的二次谐波分量。这些失真分量作为共模信号出现在 ADC 输入处,将被差分 ADC 抑制,就像任何其他共模噪声和干扰信号一样。对于图1所示的结构,传送到负载的电流是差分的,即当上部运算放大器向负载提供电流时,下部支路吸收电流,反之亦然。让我们考虑一下上面的运算放大器提供负载电流而下面的路径吸收负载电流的情况。轨对地和轨对轨去耦选项以及电流路径如图 2 所示。请注意,在该图中,为简单起见,未显示放大级的电阻器。此外,我们假设采用具有专用接地层的多层板。
图 2.轨对地 (a) 和轨对轨 (b) 去耦结构图3
Cbypass4提供的负载电流路径如蓝色箭头所示。图4
请注意,轨到轨旁路电容器无法提供这些共模电流。在图 4 中,运算放大器必须直接通过电源和接地导体提供高频共模电流分量,这是不希望的。因此,我们需要添加轨对地旁路电容器,如图 5 所示。图5
正如您所看到的,流出两个运算放大器的共模电流将由正电源轨和接地之间的旁路电容器( Cbypass5和Cbypass7)提供。该共模电流将为走线的寄生电容充电。因此,返回电流将从寄生电容的接地侧流回到接地平面中的Cbypass5和Cbypass7的接地侧。类似地,两个运算放大器吸收的共模电流将由放置在负电源轨和地之间的旁路电容器( Cbypass6和Cbypass8) 提供。图6
上图显示了上部运算放大器提供负载电流而下部路径吸收负载电流的情况。此时,Cbypass5和Cbypass8可以提供一部分负载差动电流。为了防止差分电流流过地平面,我们通过电路板信号层上的 PCB 走线将Cbypass5和Cbypass8的接地侧连接在一起,并将该走线在中点(图中的节点 A)接地。对于差分信号,节点 A 理论上应该是虚拟地,并且差分电流不应流入接地层(对于差分负载电流, I ground =0)。同样,我们放置Cbypass6和Cbypass7彼此对称,并将两个电容器之间的走线在中点接地。您可以在此 TI 应用中找到应用上述技术的示例布局。免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。