全差分放大器的输出共模电压调节——HA1001E应用指南3
全差分运放相较于通用的标准运放，其最突出的特点为输出为差分信号，且有vocm端口用于控制输出共模电压。
图1 全差分运放与通用标准运放对比[1]
典型的差分放大器结构简图如图所示，其内部包含两个放大器，主差分放大器和vocm共模输出放大器。vocm共模输出放大器在内部采样差分输出out+与out-与vocm电压进行比较；vocm引脚悬空时，通常由一个内部分压器将其设定为vcc/2（电源电压的一半）。通过vocm端口设置输出共模电压，使之与输入共模电压区分开来，有利于提升设计的灵活性。
图2 典型的差分放大器结构简图[2]全差分运放的工作电路简图如图所示，差分输入端各置一电阻ri作为差分输入电阻，差分输出端置一电阻rf作为反馈电阻构成两个反馈回路，电阻rf与ri的比值即为该全差分放大电路的增益。以使用全差分运放作为adc前置进行单端转差分为例，in-接地，in+接单端输入vin；输入电阻与反馈电阻应取适合值，若过大会增大整体电路的噪声，若过小则会增加电路的功耗，进行单端转差分应用时，建议使用600ω，此时增益g=1；全差分放大器vocm端口取决于adc的vocm端口的电压值，输出相匹配的共模电压以保证实现adc的最佳性能；供电采用单电源5v供电，v+处应并联一组2.2uf与0.1uf的电容用于滤波，v-则接地。
图3 全差分运放的工作电路简图若使用全差分运放用于信号搬移，in+接需要搬移的信号vin，in-接信号的搬移量，图中为-1v；输入电阻和反馈电阻仍推荐600ω，g=1；应用于信号搬移时，vocm端口应悬空；供电采用双电源供电，v+与v-分别为±2.5v，v+与v-均并联一组2.2uf与0.1uf的电容用于滤波，输出将得到vin整体上移1v的差分信号。
图4 全差分运放用于信号搬移乾鸿微自主设计，国内代工厂工艺流片的高速差分放大器ha1001e共模噪声抑制能力强，谐波失真优秀，vocm端口输出共模电压可调，适合单端转差分的高速应用场合。
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图3 全差分运放的工作电路简图若使用全差分运放用于信号搬移，in+接需要搬移的信号vin，in-接信号的搬移量，图中为-1v；输入电阻和反馈电阻仍推荐600ω，g=1；应用于信号搬移时，vocm端口应悬空；供电采用双电源供电，v+与v-分别为±2.5v，v+与v-均并联一组2.2uf与0.1uf的电容用于滤波，输出将得到vin整体上移1v的差分信号。
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