Mengapa banyak DAC memiliki keluaran diferensial?

8

Banyak DAC seperti PCM1794 (keluaran saat ini) dan PCM1793 (keluaran tegangan) memiliki keluaran diferensial. Apa manfaat dari ini, selain cara mudah untuk mengubah sinyal outputnya menjadi AC yang direferensikan dari tanah melalui penguat diferensial.

dac e_asphyx
sumber
1
Untuk DAC frekuensi tinggi, Anda dapat menggerakkan transformator yang disadap ke tengah.
Spehro Pefhany
3
Karena sinyal diferensial jauh kurang sensitif terhadap gangguan eksternal seperti perbedaan tegangan kecil antara alasan. Jadi jauh lebih mudah untuk mengarahkan sinyal ke sirkuit lain (yang mungkin berada di tempat yang berbeda) sambil tetap menjaga noise dan gangguan. Dan jika Anda ingin satu sinyal berakhir, gunakan saja satu output.
Bimpelrekkie

Jawaban:

10

Pin lain pada chip yang sama membawa sinyal level logika, yang akan menyebabkan arus yang dapat diukur ke impedansi input pin tersebut, serta aktivitas switching lebih lanjut dalam DAC.

Arus-arus tersebut akan menyebabkan penurunan tegangan pada kabel ikatan GND.

Jika itu adalah DAC resolusi tinggi, (di atas 16 bit), penurunan tegangan tersebut dapat dibandingkan dengan sinyal output analog, dan jauh lebih besar dari sinyal output pada saat Anda mencapai 20 bit.

Ingat bahwa sinyal input digital jutaan kali lebih besar dalam amplitudo, (untuk ADC 20 bit), dengan tepi switching cepat, dan dekat dengan output analog dan ground.

Sekarang memisahkan alasan analog dan digital dapat meminimalkan polusi di tanah analog, tetapi meskipun demikian, mereka akan terhubung di beberapa titik, dan tanpa perawatan luar biasa, beberapa sambungan di antara mereka akan terjadi.

Menyediakan keluaran analog yang benar dan yang terbalik relatif murah dan sederhana. Keduanya mengandung noise ini, karena keduanya dirujuk ke ground analog yang sama. Tapi itu adalah noise mode umum, memungkinkan penguat diferensial untuk menghilangkan noise ini di lokasi yang relatif jauh dari DAC itu sendiri.

Brian Drummond
sumber
8

Sinyal diferensial memiliki sejumlah keunggulan:

  • Tegangan selalu merupakan perbedaan antara dua sinyal. Untuk sinyal diferensial, impedansinya sama untuk kedua output sebagai lawan dari sinyal berujung tunggal di mana "ground" biasanya memiliki impedansi yang lebih rendah. Untuk output diferensial, interferer akan melihat impedansi yang sama pada kedua output dan karenanya hasilnya akan menjadi sinyal mode-umum yang dapat ditolak.
  • Sinyal diferensial memiliki dua kali ayunan sinyal karena kedua output dapat bergerak. Ini menghasilkan empat kali kekuatan sinyal dengan hanya dua kali daya noise. Ini penting untuk IC di mana tegangan suplai sering dibatasi oleh teknologi.
  • Output diferensial tidak menghasilkan bahkan urutan harmonik karena simetri yang melekat.
  • Sirkuit terpadu sering menggunakan struktur diferensial secara internal untuk alasan yang sama. Oleh karena itu, keluaran diferensial merupakan perpanjangan alami dari konsep ini.
Mario
sumber