Single-ended to differential converters based on operational amplifiers: Performance analysis and design tips

• Autorzy: Malcher A. , Fiołka J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.03.63

Warianty tytułu

PL

Symetryzatory napięcia zrealizowane na wzmacniaczach operacyjnych: Analiza działania i wskazówki projektowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a detailed analysis of the properties of selected single-ended to differential converters based on voltage-feedback operational amplifiers. The key issues discussed in the work are: the identification of the equivalent circuit model, definition of the model parameters, effect of resistor tolerances and operational amplifier’s parameters on circuit accuracy, frequency response analysis, conclusions regarding the possibility of adjustment. The obtained results allow for a simple selection of converters with respect to their DC and AC performance.

PL

Artykuł prezentuje analizę działania wybranych układów symetryzatorów napięcia zrealizowanych w oparciu o napięciowe wzmacniacze operacyjne. W pracy poruszono szereg zagadnień, takich jak identyfikacja modelu układu i jego parametrów, wpływ tolerancji rezystorów i parametrów wzmacniaczy operacyjnych na dokładność przetwarzania, analiza częstotliwościowa, możliwość strojenia. Uzyskane wyniki pozwalają na wybór najkorzystniejszego rozwiązania symetryzatora przy uwzględnieniu jego parametrów stało- i zmiennoprądowych.

Słowa kluczowe

EN

single-ended to differential converter; operational amplifier; signal conditioning; analog-to-digital converter

PL

symetryzator napięcia; wzmacniacz operacyjny; kondycjonowanie sygnałów; przetworniki analogowo-cyfrowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 3
• Strony: 287--293
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Malcher A.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektroniki, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice

autor

Fiołka J.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektroniki, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] King C. L., Differential ADC Biasing Techniques, Tips and Tricks, Microchip Technology (2002).
• [2] Analog Devices, MT-075 Tutorial. Differential Drivers for High Speed ADCs Overview, (2009)
• [3] Texas Instruments, Designing for low distortion with high-speed op amps, Analog Applications Journal, (2001)
• [4] Kester, W. Analog-Digital Conversion. Analog Devices, Inc, (2004).
• [5] Carter B., Buffer Op Amp to ADC Circuit Collection. Texas Instruments Application Report SLOA098, (2002).
• [6] Analog Devices, Op Amp Applications Handbook, Elsevier, (2005)
• [7] Karki J., Fully-Differential Amplifiers, Texas Instruments Application Report, (2002)
• [8] Texas Instruments, Fully-Differential Amplifiers Application Report SLOA054D, (2002)
• [9] Fiolka, J., Malcher, A. Analiza wybranych właściwości symetryzatorów napięcia zrealizowanych w oparciu o wzmacniacze operacyjne, Przegląd Elektrotechniczny, 91(2014), nr 11, 318-325,
• [10] Van Peteghem P.M., Duque-Carrillo J.F., A general description of common-mode feedback in fully-differential amplifiers, Circuits and Systems, (1990)
• [11] Casas R., Casas O., Ferrari V., Single-ended Input to Differential Output Circuits. A Comparative Analysis. IMTC 2006, 24-27, (2006)
• [12] Ardizzoni J., Pearson J., “Rules of the Road” for High-Speed Differential ADC Drivers, Analog Dialogue 43-05, (2009)
• [13] Analog Devices, Low Power, Unity Gain, Fully Differential Amplifier and ADC Driver AD8476, Data Sheet
• [14] Analog Devices. AD7265 12-Bit, 3-Channel SAR ADC in Differential and Single-Ended Configurations, Circuit Note CN- 0048, (2008).
• [15] Texas Instruments. Datasheet: LMH6629 Ultra-Low Noise, High-Speed Operational Amplifier with Shutdown, (2014).
• [16] Analog Devices, MT-074 Tutorial. Differential Drivers for Precision ADCs, (2009)
• [17] Tietze U., Schenk Ch., Gamm E., Electronic Circuits Handbook for Design and Application. Springer, (2nd edition), (2008).
• [18] Linear Technology Low Noise, High Speed Precision Operational Amplifiers LT1007/LT1037, Data Sheet

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).