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差分信号合适于需求大信噪比、高抗扰度和较低二次谐波失真的电路，例如高功能ADC驱动和高保真度音频信号处理等运用。《模仿对话》曾刊载过一篇相关文章——”多功能、低功耗、精细单端差分转换器”1，其间介绍了一种有很大改进的单端转差分电路，它具有很高输入阻抗，最大输入偏置电流为2 nA，最大失调 (RTI) 为60 μV，最大失调漂移为0.7 μV/°C。功能改进是经过在反应环路中将OP1177与差分增益为1的AD8476级联而完成的
但是，许多运用需求更大的输出动态规模，例如温度和压力传感器输出的信号调度等。假如还能调理共模，那么该电路将能十分方便地与许多ADC接口，其基准电压决议满量程规模。
将环路内部差分放大器的增益装备为大于1的值，可进步电路的输出动态规模（图2）。输出经过下式核算：
其间RG坚持开路，电路的总增益为2。A1 (OP1177) 的输出经过下式核算：
留意：VREF一直添加到OP1177的输出上，然后会约束其输出裕量。大都运用中，VREF（输出共模）设置在电源的中点，以供给最大输出动态规模。环路内部增益大于1的差分放大器，例如2中的ADA4940（增益为2），可下降A1输出电压，下降倍数为A2的差分增益，这样便有助于防止图A1输出饱满。选用±5 V电源时，OP1177的典型输出摆幅为4.1 V，因而，当VREF设置为0时，图2所示电路的差分输出电压摆幅约为±8 V。将A2增益装备为3可进一步改进输出动态规模，完成电路的最大输出摆幅。另一个可用增益为1、2和3的放大器ADA4950，也合适用作A2。
可调输出共模
能够修正电路，使输出共模可调且独立于输入信号的共模。关于输入以地为基准且需求转换为具有高共模的差分信号以与ADC接口的单电源运用，这样做可带来极大的灵活性和便当。
完成办法是在输入端添加两个电阻R1和R2，R2连接到VOCM。若需求，能够运用输入放大器A1的双通道版别OP2177，关于十分低的输入偏置电流，可将第二放大器用作输入缓冲器。
在图1所示电路中，输入以VREF为基准。参见图3所示电路，输入以地为基准，直接获取后转换为差分输出。现在能够调理VOCM以使共模输出偏移，而输入依然以地为基准。VOCM能够设为基准电压源的一半或转换器的中心电平。VOCM基本上像VIN相同，用作另一个输入。所选电阻值应满意下式：
经过叠加，当VIN为0时，输出值与VOCM相同。由于VOCM是设置输出共模的值，因而差分输出为0。若R1 = RG且R2 = RF，则输出电压由下式给出：
带宽和安稳性
两个放大器构成一个伺服环路装备的复合差分输出运算放大器。OP1177/OP2177的开环增益和ADA4940的差分增益兼并，得到电路的总开环增益，其界说电路的总带宽。其极点的兼并则使环路的相移添加。A2运用较高增益时，会下降其带宽，并或许影响电路全体的安稳性。电路设计人员须查看电路全体的频率响应，评价是否需求补偿。为了保证反应系统的安稳性，经历法则是随频率而改变的兼并开环增益有必要以–20 dB/十倍频程的滚降速率跨过单位增益。这在最小增益（2倍增益）的运用中更为重要，由于环路增益处于最大值，相位裕量最差。进步总增益，然后减小带宽并添加反应环路的相位裕量，也能改进安稳性。由于环路增益减小，它会在较低的频率跨过单位增益。环路增益由下式核算：
反应系数β中有一个1/2 ，这 是由于输出为差分，而反应仅从差分输出之一中取得。ADA4940在2倍增益时的带宽为50 MHz，而OP1177的单位增益带宽约为4 MHz。受限于OP1177和闭环增益，图3所示电路在带宽约为1 MHz时可安稳作业。如之前文章中所指出的，当运用差分放大器无法满意安稳性条件时，能够运用一个限带电容，如图3(a)所示。该电容与反应环路内部的 RF构成一个积分器，将电路全体的带宽约束为：
能够恰当挑选电容和反应电阻，使总带宽受上式约束。
参阅电路
1Herrera, Sandro and Moshe Gerstenhaber. “多功能、低功耗、精细单端差分转换器.模仿对话，第46卷，第4期。
