对于通信应用差分电路设计技术

图13：信号链性能表。对于单端拓扑，使用方程级联噪声系数和IIP3，也能够计算输入称为RF性能。对于本例的输入参考IIP3为18.8 dBm的和噪声系数(NF)是11.4分贝。这导致在76分贝的SFDR(无杂散动态范围)，用于5MHz的带宽分析。级联功率增益为14.7分贝的输入参考的-10.7 dBm的满量程。使用相同的公式计算的差分方法的结果在以下的输入参考RF性能：输入参考IIP3为21.5 dBm的13.7 dB的噪声系数。这导致76.5 dB的无杂散动态范围为5 MHz分析带宽，级联的功率增益14分贝，以及输入参考满刻度为-10 dBm的。对于这两种方法中的数字是非常相似的。然而，主动，差分方法具有较高的失真性能，具有噪声系数稍高。此外，无杂散动态范围与积极配置高。请记住，输入参考满量程为单端方式将只有6 dBm的不IF放大器。还应当指出的是，差的抗混叠滤波器将需要两倍的系列元件作为单端的方法。尽管如此，被动接口往往需要更多的阻性填充和从上游驱动器，这通常意味着更高的电源电流需要更高的输出功率。同时认为，单端驱动放大器往往有更坏的偶次谐波失真和CMRR和PSRR。因此，通过消除ADC驱动器，放大的需求正在移动的上游。鉴别的方法是基于对整体性能的合理选择。

图14：ADL5562主要规格和功能。所述ADL5562是一个装置，它采用了偶次消除差分的方法的优势，以减少失真的一个例子。它是用于RF和IF应用优化的高性能差分放大器。该放大器提供了2.1纳伏/√Hz的低噪声和低失真性能在很宽的频率范围，使其成为理想的驱动高速8位至16位ADC。该ADL5562提供6 dB，12个分贝，15.5分贝三个增益电平通过引脚strappable配置。如果在单端输入配置所使用的，增益被降低到5.6 dB时，11.1分贝，14.1分贝。该设备进行了优化，宽带，低失真性能。这些属性，其可调增益功能一起，使这对通用IF和宽带应用中的低失真，低噪声，低功耗是至关重要的一个不错的选择。所述ADL5562也为回转速度，带宽和宽带失真的良好组合，使其能够驱动各种模数转换器，并使其适合于驱动混频器，PIN二极管衰减器，SAW过滤器，和多元件分立设备进行优化。

图15：ADL5562谐波失真曲线图。在图15中的曲线图显示所产生的第二和第三次谐波时，ADL5562配置为单端和差分拓扑结构。虽然在单端模式的失真性能非常低，有与差分操作偶次性能具有明显的优势。在单端模式下，ADL5562具有二阶-82 dBc的谐波值在100MHz。在差分操作中，该装置具有较低的第二次谐波的值，小于-100 dBc的以相同的频率。另外，改进对输出1 dB压缩点和OIP3大约6 dB的可以从同一电源轨的差分拓扑可以预期的。

图16：ADI公司的差分放大器产品系列。该ADL5562是许多差分放大器的ADI公司广泛的产品组合之一。是否要求是驱动差分输入的ADC，或者发送和接收的信号在长距离电缆长度，ADI具有差分放大器，以满足需要。该放大器采用固定增益，或增益控制的三种基本类型：电阻设置增益，串行和并行数字控制，或针strappable增益选择。

图17：AD8375 / 6键规格和功能。该AD8375是一款数字控制，可变增益宽带宽放大器，可提供精确的增益控制，高OIP3和低噪声系数。该AD8376是AD8375的双通道版本; 2的VGA的单5 x 5毫米封装。都提供优异的失真性能和高带宽信号，使之成为一个良好的增益控制装置，适用于各种接收器应用。这些可变增益放大器提供1 dB的分辨率广泛24分贝增益范围。采用先进的高速SiGe工艺，集成专有失真消除技术，在AD8376达到50 dBm的OIP3输出在200兆赫。

图18：进化差分接收器架构。接收器的不断发展，越来越多地使用差分元件。这种演变开始在ADC，并逐渐向上移动的信号链。在过去，信号应用程序问题和有限的高性能差动RF积木可用性导致单端的或部分差分信号链。正如前面所讨论的，一个偏微分信号链的一个实例是设计者的选择以省略一个差分ADC驱动，并使用单端设备到一个变压器到ADC。虽然这提供了一个简单的解决方案，对性能的需求被简单地推向上游。除了消耗更高的功率，单端驱动放大器解决方案往往有更坏的偶数阶失真，CMRR和PSRR。此处示出的接收器信号链是通常用于接收单端RF输入和差分输出的架构。单端和差分操作之间的分界线似乎已经定居在混频器，射频部件，如仍然提供作为单端组件LNA。最SAW滤波器和混频器核心也是天然差动电路，但是它们被转换为单端由于应用局限性。多年来，双平衡混频器拓扑结构一直采用蜂窝应用，由于其高线性度性能。不幸的是，用于连接信号的混合核心，以保持系统差的传统变压器网络，消耗大量的电路板空间，并添加显著设计成本。

图19：ADL5355主要规格和功能。在集成RF电路技术的最新进展已经允许用单端RF输入易于使用射频块设计差分IF输出。在ADI ADL5355混合器是混合了单端RF输入到一个差分IF输出的装置的一个例子。它允许以保持在一个固执的单端世界固有的差异化优势。该ADL5355框图显示，所有三个内部混频器端口差分。为了便于使用，在RF和LO端口正在使用的变压器连接到外界，允许一个单端接口。相比之下，IF输出端口，它包括一个驱动放大器是差分的，为200欧姆的输出阻抗，以便于连接到差动SAW滤波器。 LO和RF巴伦的整合(平衡至不平衡变压器)限制了装置的工作频率范围内，需要家庭在蜂窝频率范围操作中指定的设备。其结果是，该装置的输入频率范围被限制为1200兆赫至2500兆赫的低边LO的范围内;即，LO频率其总是小于RF频率。

图20：ADI公司的高线性接收器组合。因为平衡 - 不平衡变换器的集成限制混频器的工作频率，ADI提供一个大家族，涵盖流行频率设备。注意到某些在图20表中的设备具有非常宽的频率范围。这些设备确实有宽的频率范围内，但他们要求在其LO和RF端口以获得最佳性能的外部不平衡变压器。

图21：无线电设计要求和级差收益。总之，差分性能优势是一个必要的现代通信系统，其严格的标准规范要求在阻断的面完善的性能，信号失真，和灵敏度退化。为了满足这种需求，不断变化的差分信号通路提供了高动态范围，高输入线性和低噪声，在其他好处。 ADI公司提供的差分RF元件的广泛产品组合带来了由进步集成射频电路技术。高性能差分射频构建模块的供应量增加使得在最严苛的无线蜂窝应用可应用于高性能接收机设计的差分架构。