差分驅(qū)動器可以由單端或差分信號驅(qū)動，今天我們就利用無端接或端接信號源來分析這兩種情況。

01 差分輸入、無端接信號源

圖1顯示一個差分驅(qū)動器由一個平衡的無端接信號源驅(qū)動。這種情況通常是針對低阻抗信號源，信號源與驅(qū)動器之間的連接距離非常短。

 

圖1：差分輸入、無端接信號源

設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS、增益設(shè)置電阻RG1和所需的增益G。注意：增益相對于信號電壓源VSIG進(jìn)行測量。

相對于信號源VSIG，增益設(shè)置電阻的總值等于RG1+RS/2。此外，RG2=RG1。這樣，所需的反饋電阻值(RF1=RF2)就可以通過下式計(jì)算：

 

02 差分輸入、端接信號源

許多情況下，差分驅(qū)動源需要驅(qū)動雙絞線，此時必須將雙絞線端接為其特征阻抗，以便保持高帶寬并使反射，如圖2所示。

 

圖2. 差分輸入、端接信號源

設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS、增益設(shè)置電阻RG1和所需的增益G。注意：對于端接情形，增益是相對于端接電阻的差分電壓(VIN=VD+ –VD-)進(jìn)行測量。

對于平衡的差分驅(qū)動，輸入阻抗RIN等于2RG1。端接電阻RT按照如下條件選擇：RT || RIN = RS，或者

 

這樣，所需的反饋電阻值(RF1=RF2)就可以通過下式計(jì)算：

 

03 單端輸入、無端接信號源

許多應(yīng)用中，差分放大器會提供一種有效的途徑將單端信號轉(zhuǎn)換成差分信號。圖3顯示的是無端接單端驅(qū)動器的情形。

 

圖3. 單端輸入、無端接信號源

設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS、增益設(shè)置電阻RG1和所需的增益G。注意：增益相對于信號電壓源VSIG進(jìn)行測量。

 

為了防止VOCM在差分輸出端產(chǎn)生不良的失調(diào)電壓，差分放大器的兩個輸入端看到的凈阻抗必須相等。因此，

 

這樣，反饋電阻值就可以通過下式計(jì)算：

 

04 單端輸入、端接信號源

圖4顯示一個極常見的應(yīng)用，其中單端信號源驅(qū)動一條同軸電纜；為使反射并且保持高帶寬，必須適當(dāng)端接同軸電纜。

設(shè)計(jì)輸入為源阻抗RS、增益設(shè)置電阻RG1和所需的增益G。注意：增益相對于端接電阻的電壓VIN進(jìn)行測量。

已知所需的增益G、增益設(shè)置電阻RG1和信號源電阻RS，計(jì)算反饋電阻RF1A的初始值。此電阻的終值將會略有提高，原因是需要提高RG2以匹配輸入阻抗，這將通過下面的公式計(jì)算。計(jì)算過程如下：

輸入電壓VIN與信號源電壓VSIG具有如下關(guān)系：

為了計(jì)算反饋電阻的終值，使用圖5所示的戴維寧等效電路。

 

圖5. 戴維寧等效輸入電路

輸出電壓可以表示為源電壓的函數(shù)：