电路功用与优势
图1所示电路处理直流耦合单电源体系中双极性输入信号与差分输入、低压模数转化器（ADC）完成接口时常常遇到的问题。本技能运用两个电平转化电阻，通过操控输入共模电平，保证差分驱动放大器输入端具有正确的共模电平。通过对 ADA4930-1 差分驱动器的VOCM引脚施加正确的电压，独自完成输出共模电压。
这一灵敏的计划答应 ADA4930-1差分驱动器选用3.3V单电源作业，一起16位、125MSPSADC AD9265 选用1.8V电源作业，以此最大程度下降总电路功耗。
在宽带运用中，方针频率规模一般包含直流。若要使差分输入ADC的动态规模最大，可恰当增大典型输入信号，这便要求差分驱动器在较低的增益设置下作业。满意这些条件后，差分驱动器的输入共模电压还有必要坚持在额外规模内。
在直接耦合单电源运用中，常常需求对差分放大器的输入和输出共模电压进行独立操控；这些运用包含：处理具有高输入共模电压的解调器输出、直流器材衔接差分器材的X射线运用，以及那些差分驱动器有必要处理低数值输入共模电压的运用等。低输入共模电压运用或许包含单端或差分输入，输入可所以零输入、双极性输入或负输入。
图1.高速、单端至差分ADC驱动器（原理示意图：未显现一切衔接和去耦）
优势和特色
16位、125MSPS前端
直流耦合
单电源
双极性输入
运用：
通讯
防务电子
电子测验和丈量
雷达
电路描绘
现代高速ADC一般由差分放大器驱动，以取得最佳功用。典型差分驱动器在增益小于等于2时可取得最佳沟通功用，而且在单电源运用中，满量程输入信号频率超出ADC驱动器的输入共模电压规模。
为了防止运用差分放大器时的共模电压问题，有必要仔细剖析电路。针对 ADA4930-1 差分驱动器的规划公式与剖析可在其数据手册内找到；而ADI公司的差分放大器核算器（ DiffAmpCalc规划东西） 答应以节点剖析的办法对电路进行完好剖析，并将成果以图形格局表明。
图1中的电路运用 ADA4930-1因为它能在选用 3.3 V单电源的情况下输出0.9 V的共模电压（VOCM），该共模电平最为合适1.8 V ADC，如 AD9265。
为了优化噪声功用并尽或许削减其对信纳比（SINAD）的负面影响，选用的 RFx值为249Ω。然后，运用 DiffAmpCalc 软件规划东西，测得VIN至差分输出电压（VOD）的增益为0.511，然后确认RGx和RTx值。
图1中的输入信号来源于50ΩRF，并驱动带通滤波器。为了坚持差分放大器源阻抗平衡，将0.1μF沟通耦合电容与49.9Ω电阻串联，然后衔接至未运用的输入，如图1所示。该电容的阻抗足够低，可用作70 MHz中心频率的沟通短路信号。
选用3.3 V单电源并用于 ADA4930-1的输入共模电压规模为0.3 V至1.2 V。两个输入共模电阻RCM1和RCM2衔接差分放大器输入引脚和基准电压 VREF1 与 VREF2保证满量程双极性输入信号下的输入共模电压不低于0.3 V。
若没有共模偏置电阻，则 ADA4930-1的输入共模电压低于 0.3 V，选用满量程信号时会产生削波。
为便利起见，VREF1 和 VREF2别离衔接 3.3 V单电源VCC与3.3 V电源的衔接可提高标称输入共模电压，以习惯输入信号摆幅。核算共模电阻的技巧可拜见 ADA4930-1数据手册。
将小数值缓冲器电阻与差分放大器的输出串联运用是十分遍及的做法。这样做可以最大程度下降高频峰值，并将放大器输出与滤波器电容阻隔。在图1所示电路中，这些值为25Ω。
3极点巴特沃兹低通滤波器有助于滚降二阶和三阶谐波，并下降ADC输入噪声。挑选奇数阶滤波器，以便使终究滤波器电容与AD9265的输入电容并联。
巴特沃兹滤波器针对100MHz的截止频率、50Ω的输入阻抗和1Ωk的输出阻抗而规划。滤波器元件值四舍五入至规范值，并进一步优化，以取得最佳体系功用。
挑选10Ωk电阻与ADC输入并联，其数值尽或许大，以便尽量削减信号途径上的衰减。 ADA4930-1与 AD9265间隔很近，可最大程度下降70 MHz时的传输线路效应。因而，未选用驱动器输出与ADC输入间的传统端接办法。
驱动 AD9265时，应当留意不要过驱ADC输入。 ADA4930-1选用3.3 V电源时的最大输出为1.74 V，该值坐落 AD9265的最大输入电压规范内。
共模电压剖析
图2显现输入恰当数值至DiffAmpCalc东西后，规划的根本切入点。留意，输入信号为1.4 V p-p，因而+IN和−IN输入的信号低至0.305 V。较大的信号会形成削波，如图3所示。
处理问题的办法之一是添加一个负电源，但因为不能超出5.5 V最大电源电压，因而不能运用±3.3 V电源。尽管可以选用一个+3.3 V、−1 V双电源体系，但这并不便利，而且会添加功耗。
如图1所示，参加的两个RRCMx电阻就是抱负的处理计划，而且通过887Ω电阻可将 ADA4930-1上的标称共模电压从0.489 V上升至0.860 V。+IN和−IN输入的最大负摆幅和正摆幅现在别离是0.61V和1.11V，坐落0.3V至1.2V的答应规模内。
图2.针对低电平输入信号的DiffAmpCalc规划剖析，3.3V低电源，VOCM=0.9V
图3.针对满量程输入信号的DiffAmpCalc规划剖析，3.3V电源，VOCM=0.9V，显现削波影响
电路功用
图4显现 AD9265评价板直接耦合至外部带通滤波器时的功用，中心频率为70 MHz，采样率为125 MSPS。 AD9265评价板的规范装备可选用一个RF巴伦将单端信号转化为差分信号。
图4.由巴伦驱动的AD9265Visual Analog FFT
图5显现了图1中运用AD9265和ADA4930-1且无887Ω偏置电阻的单电源规划。削波影响很明显。DiffAmpCalc也显现了这一削波影响（见图3）。
图5.ADA4930-1和AD9265 Visual Analog FFT移除RCM2和RCM2后显现削波影响
图6显现 ADA4930-1 选用3.3 V单电源供电时的功用，此刻衔接共模电阻RCM1 和 RCM2此外， AD9265 评价板上的巴伦和RC滤波器被移除，并以3极点巴特沃兹滤波器替代，如图1所示。
图6.ADA4930-1和AD9265 Visual Analog FFT 添加RCM1和CM2，如图1所示
以有效位数（ENOB）、SINAD和信噪比（SNR）作为品质因数，表1比较了图4、图5和图6的成果。
表1. ENOB、SINAD和SNR成果汇总
输入共模电阻的主要功用是独立转化输入共模电压，参加此电阻几乎不会对功用产生影响，如表1所示。例如，参加RCM电阻之前的ENOB是12.4，而参加今后则为12.1。依据图1中的装备，因为 ADA4930-1输出噪声密度为4.7 nV/√Hz，ENOB 的细微下降可归结为本底噪声的细微上扬。本数值选用DiAmpCalc东西核算得。因而，通过添加RCM1和RCM2两个电阻，即可独自操控ADC驱动器的输入和输出共模电平，一起坚持超卓的ENOB、SINAD和SNR功用。
常见改动
改动ADA4930-1的反应和增益电阻是图1所示电路的改动方式之一。添加反应和增益电阻至499Ω根本不会添加本底噪声，因而功用下降很少（见图7）。
图7.ADA4930-1和AD9265 Visual AnalogFFT，运用499Ω反应和增益电阻
尽管改动增益和反应电阻的影响不大，但ENOB则从12.1位下降至11.9位。
图1的另一种改动方式是运用替代型ADC，如 AD9255 （14位、125 MSPS）、 AD9258 （dual 14-bit， 125 MSPS）（双通道14位、125 MSPS）或 AD9268（ 双通道16位、125 MSPS）。
关于需求双驱动器的运用，如根据双通道 AD9258 或 AD9268的I/Q接收器，可运用 ADA4930-2驱动器。
电路评价与测验
设备要求
需求运用以下设备：
带USB端口的Windows® XP、Windows Vista®（32位）或Windows 7（32位）PC
ADA4930-1YCP-EBZ评价板
AD9265-125EBZ评价板
HSC-ADC-EVALCZ FPGA数据收集套件
VisualAnalog软件
ADI公司的DiffAmpCalc东西
3.3 V、100 mA电源
0.9 V、100 mA电源
6 V、2 A壁装式电源（各两个）
125.127 MHz Wenzel晶体振荡器（器材号：500-25341）
70 MHz带通滤波器
125 MHz带通滤波器
RF源：Rohde & Schwarz SMA100A信号产生器
带BNC和SMA衔接器的同轴电缆
软件装置
AD9265的 VisualAnalog软件可在 www.analog.com/visualanalog上找到；FPGA数据收集套件的运用攻略可在 www.analog.com/fifo上找到。该软件兼容Windows XP （SP2）、Windows Vista和Windows 7（32位或64位）。下载 VisualAnalog软件并装置。
请先装置评价软件，再将FPGA数据收集套件衔接到PC的USB端口，保证PC可以正确辨认评价体系。
设置与测验
有关运用软件和运转测验的完好设置信息，请参阅 UG-074用户攻略 。图8显现测验设置的功用框图。
图8.测验设置功用框图
若要测验图1中的电路， AD9265评价板上的硬件需求通过下文所述的细小改动：
在J2装置SMA输入衔接器INPUT−。
将T3和T6的巴伦移除。
将C2至C4、C15、C96和C71的电容移除。
将R1、R15、R16、R22、R23和R47的电阻移除。
在R1、R22、R23、R32、C3、C25、C71和C96装置0Ω电阻。
在R37和R47装置4.7pF电容。
在T6封装的引脚1和引脚6上装置150nH电感。
在T6封装的引脚3和引脚4上装置150nH电感。
在T6封装的引脚1和引脚3上装置10pF%&&&&&%。
移除P18跳线。
此电路中所用产品：
AD9265：16位、125 MSPS/105 MSPS/80 MSPS、1.8 V模数转化器
ADA4930-1：超低噪声驱动器，适用于低压ADC
ADA4930-2：超低噪声驱动器，适用于低压ADC
