解決辦法有很多種，選擇哪種方法在很大程度上取決于最小的輸入頻率以及所需的高頻性能。對(duì)于高頻下（≥200MHz）的最高AC性能而言，平衡/非平衡變壓器為實(shí)現(xiàn)單端-差分轉(zhuǎn)換提供了解決方案，因?yàn)樵黾拥男盘?hào)失真很少。其折衷在于平衡/非平衡變壓器是有損耗器件，會(huì)小幅（-1~2dB）削弱信號(hào)，并且它們的低頻性能很差。通過(guò)使用單刀RF繼電器來(lái)將單端輸出信號(hào)從前置放大器切換到差分放大器或平衡/非平衡轉(zhuǎn)換電路中，可以將平衡/非平衡耦合信號(hào)通道插入圖3所示的電路中。還需要另一個(gè)單刀雙擲RF繼電器來(lái)將平衡/非平衡變壓器和差分放大器的輸出轉(zhuǎn)發(fā)到ADC輸入中。
圖4 198 MHz正弦波（由高速差分輸出運(yùn)算放大器發(fā)送、由ADC08D500以500 MSPS的速率進(jìn)行采樣）的FFT圖
該電路很適于高端測(cè)試和測(cè)量設(shè)備。但是，對(duì)于成本敏感的應(yīng)用，RF信號(hào)繼電器的成本造成了系統(tǒng)預(yù)算的負(fù)擔(dān)，特別是在需要多個(gè)通道的情況下。因此低速系統(tǒng)選擇可用于AC耦合和DC耦合模式的差分輸出運(yùn)算放大器會(huì)很有利，從而去除了平衡/非平衡轉(zhuǎn)換電路。特別適合于該任務(wù)的放大器開(kāi)始逐漸出現(xiàn)，并在逐漸提高帶寬和THD方面的性能。
對(duì)于8位1GSPS的轉(zhuǎn)換器而言，在500MHz下能夠提供-50dB THD值的、最小帶寬為1GHz的差分放大器是很適合的。利用可以極大縮短前端設(shè)計(jì)時(shí)間的現(xiàn)成的運(yùn)算放大器元件，可以從高速ADC獲取較好的動(dòng)態(tài)性能。在頻率上限處，放大器引起的SINAD損耗不超過(guò)3~4dB。圖4展示了198MHz輸入信號(hào)（由寬帶差分輸出放大器進(jìn)行緩沖，再由8位ADC以500MSPS的速率進(jìn)行采樣）的FFT。該圖表明該放大器在該頻率下具有很低的2階和3階諧波失真，使得ADC采集到的信號(hào)的噪聲與失真數(shù)值，能與從專用AC耦合信號(hào)通道獲得的性能相當(dāng)。
本文小結(jié)
放大器的性能在不斷得到提升，以提高帶寬并降低THD。隨著ADC進(jìn)入GSPS范圍，我們就需要能夠與這些轉(zhuǎn)換器接口的放大器。通過(guò)消除電路通道不僅能夠降低系統(tǒng)成本，而且不會(huì)犧牲系統(tǒng)的性能，并允許設(shè)計(jì)者以較低的成本實(shí)現(xiàn)較高的性能，同時(shí)縮短了前端電路的設(shè)計(jì)時(shí)間。
