高速電流輸出DAC緩沖器

變壓器通常被認為是將高速電流輸出DAC的互補輸出轉換為單端電壓輸出的最佳選擇,因為變壓器不會增加噪聲,也不會消耗功率.盡管變壓器在高頻信號下表現良好,但它們無法處理許多儀表和醫療應用所需要的低頻信號.這些應用要求一個低功耗、低失真、低噪聲的高速放大器,以將互補電流轉換成單端電壓.此處展示的三個電路接受來自DAC的互補輸出電流,并提供單端輸出電壓.將后兩者的失真與變壓器解決方案進行比較.

差分放大器:AD8129和AD8130差分轉單端放大器（圖15）用于第一個電路（圖16）.它們在高頻下具有極高的共模抑制性能.AD8129在增益為10或以上時保持穩定,而AD8130則在單位增益下保持穩定.它們的用戶可調增益可以由, RF和 RG.兩個電阻的比值來設置.AD8129和AD8130在引腳1和引腳8上具有很高的輸入阻抗,不受增益設置的影響.基準電壓 (VREF, 引腳4)可以用來設置偏置電壓,該偏置電壓被乘以與差分輸入電壓相同的增益.

圖15. AD8129/AD8130差動放大器

圖16. 采用AD8129/AD8130的DAC緩沖器

方程1和方程2所示為放大器的輸出電壓與DAC的互補輸出電流之間的關系.端接電阻RT,執行電流-電壓轉換；RF與RG之比決定了增益.VREF在方程2中被設為0.

(1)

在圖16中,該電路采用一個四通道高速、低功耗、14位DAC,其中,互補電流輸出級將提高速度,降低低功耗DAC的失真.

圖17展示的是電路的無雜散動態范圍(SFDR),它是頻率的函數,采用DAC和AD8129,其中,RF= 2kΩ,RG= 221Ω,RT= 100Ω, 且VO= 8Vp-p, 兩個電源電壓對應的不同值.此處選擇了AD8129,因為它提供較大的輸出信號,在G = 10時保持穩定,與AD8130相比,具有較高的增益帶寬積.兩種情況下,SFDR一般都要好于55dB,超過10MHz,在低電源電壓下,約有>3dB的改善.