LTC1992产品系列提供简单的放大或电平转换解决方案，用于放大本质上差分或需要差分的信号。

LTC1992可提供未分配增益(基本LTC1992)，或固定增益版本，具有节省空间的片上工厂调整电阻-即LTC1992-1, LTC1992-2, LTC1992-5和LTC1992-10，其中标称增益由后缀减号表示。

图1显示了一个典型的增益-10应用程序，其中所有增益设置组件都包含在微小的MSOP-8封装中。该设备提供的输出共模控制完全独立于输入共模的应用信号。输入和输出可以根据需要使用差分或单端。

LTC1992系列工作电压范围从2.7V单电源到±5V，通常功耗为<1mA。

易于使用的电路拓扑

图2中的框图显示了差分输入/差分输出CMOS放大器核心的一般配置，以及输出共模伺服器。片上增益电阻的值取决于所示器件的版本。还提供了一个方便的片上200k欧姆分压器电阻网络，以支持需要中电源电位(V(MID))源的应用。

LTC1992易于使用。输入端的任何信号差异(在输入共模范围内)都会被放大，并在输出引脚处表现为电压差异，增益带宽积约为4MHz。差分增益A由电阻值设置:

可配置增益LTC1992(没有折线后缀)通过选择外部电阻提供任何所需的差分增益，并为其他特殊用途提供灵活性。小的输入共模引起的误差，主要是由不匹配的电阻值引起的，在输出端表现为微分误差。除了节省空间外，使用带有片上精密电阻的LTC1992版本的优点是确保高CMRR (>55dB)，而无需花费外部精密电阻网络。

设置输出对的共模(共享偏置)是提供V(OCM)控制电压的简单问题，在大多数应用中，该输入简单地连接到V(MID)引脚。输出伺服将V(OCM)输入与30k电阻对产生的(V(+OUT) + V(OUT))/2信号进行比较，并对两个输出施加校正电压，而不会干扰正在产生的差分信号。驱动V(OCM)与V(MID)自动提供最大的输出动态范围。输出共模伺服提供的带宽约为主差分路径的50%，如果需要，可以使用V(OCM)输入来实现信号功能。

容易转换之间的差分和单端

LTC1992系列对于与差分信号的转换特别有用。数字转换器(ADC)通常针对具有特定共模输入电压的差分输入进行优化。使用LTC1992放大器，通过使用V(OCM)控制功能来建立所需的偏移量，使ADC接口非常简单。在许多情况下，中量程电位由ADC提供，可以直接连接到V(OCM)输入。此外，源信号输入可能是差分或单端(通过将未使用的输入接地)或具有反向极性。LTC1992的一个特别有效的用途是如图3所示的情况，其中接地参考双极输入信号需要电平转换和可能的增益才能与后续电路正常工作-并且没有可用的负电源。

没有必要连接到两个输出，因此可以将LTC1992视为单端，从而允许V(OCM)输入表示除基本差分输入对之外的第三个代数输入项。图4显示了LTC1992-2用于无外部元件的三个离散输入信号的单端算术处理。此功能在执行加法或简单的转换函数时非常有用。LTC1992系列器件非常适合放大差分信号源，如声学换能器或电源线电流监视器，并在需要时将结果转换为单端。

差分跨阻(TIA)前置放大器

差分TIA拓扑通过消除输入噪声的共模分量，具有比具有相同V/I的单端TIA提供S/N改进的潜力。图5显示了一个完全差分拓扑的光电二极管TIA。输出共模用前面描述的V(OCM)建立，光电二极管共模浮到相同的值。该电路在光电二极管上保持0V的偏置，而不考虑光电流的流动。与传统的TIA一样，选择C(F)的值来补偿光电二极管和其他杂散电容。图5中电路的带宽范围从DC到20kHz，测量到的输出噪声谱密度小于单独电阻噪声的两倍(1.1µV/√)赫兹在20 khz)。

验证操作共模范围

对于给定的输入共模电压(V(INCM))和输出共模电压(V(OCM))，设计人员需要验证内部放大器输入共模(V(ICM))是否在- V(S) - 0.1V至+V(S) - 1.3V的指定工作范围内。对于增益为a的标准差分放大器拓扑，就像LTC1992的固定增益版本一样，下面的关系成立:

例如，假设LTC1992(没有后缀)从+5V供电，配置增益为2.5,V(OCM)绑定到V(MID)(即2.5V)，电路由共模电压为0V的源驱动。从上面的关系，

这完全在零件的性能范围内。请注意，在这个例子中，差分输入可能在地下摆动1V，而没有夹波效应或需要负轨。

固定增益的版本有一个额外的输入限制，由于可能正向偏置ESD输入保护二极管(如图2所示)，这将最大允许的信号波动限制在电源电压以外约0.3V(而可配置增益的LTC1992也包括ESD二极管，导通只能发生在可用V(ICM)范围之外)。对于如图3所示的单端输入，施加的输入共模电压(V(INCM))是动态的，极值为输入摆幅的50%(图3示例中V(INCM)为±2.5V)。上面的V(ICM)方程与上下动态V(INCM)值一起使用，以验证单端可操作性。

共模输入范围扩展

可配置增益LTC1992通过选择低于1的增益和/或引入共模并联电阻(见图6中的R(S))，可以将输入共模能力扩展到电源范围之外(见图6中的R(S))。并联电阻方法的缺点是R(G)和R(S)的元件容差会被电路的近似增益放大，从而导致给定电阻容差的CMRR性能降低。对于低增益操作，可以使用高精度电阻网络实现超过35V的共模扩展。

结论

LTC1992系列差分放大器提供易于使用的构建模块，为广泛的应用提供简单，最少组件计数的解决方案，包括方便的方法将信号转换为微分形式，提供无组件增益或生成直流电平移位功能。包含片上精密电阻的版本通过消除昂贵的精密电阻网络节省了空间并降低了成本。可配置增益LTC1992允许单电源应用支持超过电源电压窗口的输入信号波动，而无需增加设计复杂性，从而节省了成本。