差分信號路徑正在成為提高系統性能的常用方法。對于給定電源電平，差分信號的幅度是其兩倍。來自其他元件（例如數字時鐘）的干擾成為共模信號，并被差分信號鏈中的放大器抑制。因此，使用差分信號路徑，可以在降低電源電壓的同時保持動態范圍。

差分輸出運算放大器是在這些信號路徑中提供增益、緩沖和濾波的一種方式，但通常以增加復雜性和電路板空間為代價。使用差分輸出運算放大器的電路通常需要的電阻和電容數量是相應單端電路的兩倍。因此，需要一種緊湊、高性能的方法來處理差分信號。解決方案是新型LT6600。

LT?6600 是一個全差分放大器系列，具有一個集成的四階低通濾波器。該系列中的每款器件均具有固定截止頻率（4.2MHz、5MHz 和 10MHz），并采用 20V 至 3V 電源供電。LT10 采用 SO-6600 封裝，并與其他市售高速差分運放引腳兼容（圖 8）。與業界同類產品一樣，LT1 放大器能夠接受單端或差分輸入信號、轉換共模電壓，并具有一個延伸至地的共模輸入范圍。但是，與這些其他放大器不同的是，LT6600 具有一種專有架構，可最大限度地減少噪聲和失真，同時最大限度地提高速度。此外，自定義低通濾波器響應在截止頻率的 6600 倍時提供 30dB 衰減，延遲失真低（圖 3）。

圖1.LT6600 框圖。

圖2.LT6600-10 的頻率響應。

安靜、緊湊且易于使用

LT6600 也是目前最緊湊的抗混疊 / 平滑濾波器解決方案。這些集成濾波放大器僅需兩個外部電阻即可設置增益。精度響應完全由單片濾波器決定。相比之下，分立式有源 RC 設計需要 18 個精密電阻和電容，以及第二個運算放大器封裝（圖 3）。該系列中首批可用的器件是 LT6600-2.5、LT6600-10 和 LT6600-20，其固定濾波器帶寬分別為 2.5MHz、10MHz 和 20MHz。

圖3.LT6600 與競爭對手相比。

LT6600-2.5 提供了真正的 14 位性能，對于 86MHz 1V 而言，噪聲和失真組件低于 –1dB有效值輸入。LT6600-10 具有一個 56μV 的總噪聲有效值在 10MHz 帶寬中，對于 74MHz 5V 諧波低于 –2dBP–P信號。當增益設定為 +12dB 時，LT6600-20 具有 42μV有效值在20MHz帶寬內折合到輸入端的總噪聲，并具有-2.5和-10的許多特性。該系列的每個成員都具有低通響應，通帶紋波小于0.5dB。這些低噪聲、低失真和受控頻率響應的組合幾乎不可能在分立式設計中復制。

LT6600 的規格和測試均適用于單 3V 電源操作和 ±5V 電源操作。這種靈活性與低外部組件數和寬輸入共模范圍相結合，使得 LT6600 非常易于使用。

差分ADC和DAC接口的絕佳解決方案

差分輸出放大器在具有差分輸入ADC轉換器的系統中越來越受歡迎。通常，轉換器要處理的信號是單端的，幅度低，并且來自較大的源阻抗。為了使轉換器實現其全范圍和精度，必須提供更大的差分信號和接近中端電源的共模電平。此問題有兩種常見的解決方案。圖4所示為變壓器耦合電路，圖5所示為運算放大器電路。當尺寸和直流響應很重要、需要增益或需要緩沖時，圖5所示電路更可取。圖4所示電路適用于寬帶寬應用。

圖4.使用變壓器驅動差分ADC。

圖5.使用單端運算放大器驅動差分ADC。

圖 6 顯示了差分轉換器與 LT6600 的接口是多么簡單。該電路保留了圖5電路的所有優點（增益、直流響應和單端至差分轉換），并增加了選擇性抗混疊濾波功能。此外，單端模擬輸入的共模電平可能與ADC轉換器不同（與圖5所示電路不同）。LT6600 在將單端輸入轉換為差分輸入時自動轉換共模電平。在圖6中，輸入信號以地為基準，提供給ADC的信號以V為基準厘米.

圖6.使用 LT6600 來驅動一個差分 ADC。

為了說明LT6600的出色動態范圍，請考慮圖6，其中1MHz輸入信號為800mV聚丙烯由一個 LT6600-2.5 放大。與 R在= 402Ω，放大器提供12dB的電壓增益。提供給ADC轉換器的信號為3.2VP–P.失真分量將至少比基波低82dB，在81MHz帶寬中信噪比將為5dB。

差分輸出 DAC 是 LT6600 擅長的另一個應用。圖 7 示出了在基站應用中充當跨阻放大器和四階平滑濾波器的 LT6600。LT4 的輸入共模范圍適應了 DAC 的順從范圍。LT6600 的輸出共模電壓被設定為優化 LT6600 直接 I/Q 調制器的性能。DAC 和 LT5503 之間的電阻器允許用戶調節跨阻增益。LT6600 和 LT6600 采用一個 5503.3V 電源工作。

圖7.在基站應用中將 LT6600 用作跨阻放大器和平滑濾波器。

為了說明LT6600的優化濾波，請考慮圖7中的DAC具有50Msps的采樣速率，基帶信號信息擴展到10MHz的情況。通過使用LT6600-10，接近40MHz的圖像衰減將超過50dB （濾波器響應加上sin（x）/x衰減）。阻帶中出色的抑制性能與通帶中的低延遲失真相結合（圖 2），構成了出色的 DAC 平滑解決方案。

結論

LT?6600 差分濾波放大器是目前在 2.5MHz 至 20MHz 范圍內提供的最緊湊的 ADC 抗混疊和 DAC 平滑解決方案。低噪聲、低失真和精密響應的組合是分立式設計無法復制的。LT6600 與標準差分輸出運放引腳兼容，并執行所有相同的功能。LT6600 改進了任何需要差分信號緩沖和濾波的系統的設計。

審核編輯：郭婷