应用研究
微事术享质用
差分 ADC驱动器在数字超声探伤系统中的应用
方俊银别仿玲
(广东汕头超声电子股份有限公司超声仅器分公司广东汕头515041)
摘要：A/D转换器是衔接数字化超声探伤仅模拟部分和数字部分的关键部件，一方面决定着系统对模拟信号的利用率，另一方面电影响系统的整体性能指标。而差分ADC驱动器已经成为数据采集系统中不可或缺的信号调理元件。本文介绍了AD公司的低失真差分输入型高速模数转换器(ADC)的驱动问题和基本原理,以及在实际电路中的级联应用。
关键词：差分放大器ADC数字化驱动器
中图分类号：TP27
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2014)05-0080-02
现代数字超声探伤仪越来越多的采用了高性能ADC差分输人驱动器来完成许多重要的功能，包括幅度调整、单端到差分转换、缓冲，共模偏置调整和滤波等。本文主要介绍了利用低失真差分ADC 驱动器AD8138与10-Bit，65/80/105MSPS，3VAD9512级联实现超声信号ADC的处理。
1AD8138的介绍和工作原理
1.1AD8138的特性
相对于运算放大器，AD8138在差分信号处理方面取得了重大进步。AD8138可以用作单端至差分放大器或差分至差分放大器。它像运算放大器一样易于使用，并且大大简化了差分信号放大与驱动。该器件采用ADI公司的专有XFCB双极性工艺制造，一3dB带宽为320MHz，提供差分信号，谐波失真在现有差分放大器中最低。面内部反馈电路则可以使外部增益设置电阻不匹配的任何相关增益误差最小。
1.2AD8138的引脚配置 AD8138的引脚配置如图1。 1.3工作原理
AD8138与常规运算放大器不同，它有两个电压反向的输出。与运算放大器类似，它通过高开环增益和负反馈强制这些输出达到所
引脚配置
AD813S
NC-NOCONNFCT
图1 OECONE
O
80
方方数据
AD9215
ou
图2AD9215功能框图
期望的电压。AD8138很像标准电压反馈型运算放大器，容易实现单端到差分转换、共模电平转换和差分信号放大。同时具有高输入阻抗和低输出阻抗。并且利用两个反馈环路来分别控制差分输出电压和共模输出电压。外部电阻设定的差分反馈只控制差分输出电压。共模反馈控制共模输出电压。这种架构方便任意设定输出共模电平。内部共模反馈强制其等于VOCM输人上施加的电压，而不影响差分输出电压。AD8138架构使得输出可以在很宽的频率范围内保持高度平衡，而不需要严格匹配的外部元件。共模反馈环路强制输出共模电压中的信号分量清零，结果得到近乎完美的平衡差分输
出，幅度完全相等，相位相差180° 2AD9215简介和工作原理
2.1AD9215简介
AD9215是一种10位、65/80/105MSPS模数转换器，内置一个
图3AD8138单端转差分应用连接图
图4实际应用电路级联图