许多通信系统使用差分低电平(400mV - 1V峰对峰)基带信号，其中基带电路使用单个低压电源(5V至3V)工作。用于基带信号调理的任何差分放大器电路都必须具有非常低的噪声，并且输出电压摆幅必须包括最大信号动态范围的大部分电源范围。LT1567是一款低噪声运算放大器(1.4nV/√)赫兹电压噪声密度)和单位增益逆变器，是设计低噪声差分电路的优秀基石(见图1)。LT1567放大器的典型增益带宽为180MHz，运算放大器的摆放率足以满足高达5MHz的信号频率。LT1567工作在2.7V到12V的总电源范围内。输出电压摆幅保证为4.4V和2.6V峰对峰，在1k负载下分别使用单个5V和3V电源。LT1567采用微小的MS8表面贴装封装。

单端对差分放大器

图2显示了从单端输入产生差分信号的电路。差分输出噪声是放大器噪声、电阻R1和R2的噪声以及噪声带宽的函数。例如R1和R2分别为200欧姆，则差分电压噪声密度为9.5nV/√赫兹在4MHz噪声带宽下，总差分噪声为19 μ V(RMS)(对于低电平0.2V(RMS)的差分信号，信噪比为80.4dB)。引脚5上的电压(V(REF))为电路提供灵活的直流偏置，可以通过分压器或参考电压源设置(使用单个3V电源，V(REF)范围为0.9V≤V(REF)≤1.9V)。在单电源电路中，如果输入信号是直流耦合的，则需要输入直流电压(V(INDC))来偏置电路线性区域内的输入。如果V(INDC)在V(REF)范围内，则V(REF)可以等于V(INDC)， V(O1)和V(O2)处的输出直流共模电压V(OUTCM)等于V(REF)。然而，为了最大化无截断LT1567输出摆幅，直流共模输出电压必须设置为V(+)/2。此外，输入信号可以交流耦合到电路的输入电阻R1和V(REF)，设置为任何以下电路(例如I和Q调制器的输入)所需的直流共模电压。

差分缓冲区/驱动程序

图3显示了作为差分缓冲器连接的LT1567。差动输出电压噪声密度为7.7nV/√赫兹。图3的差分缓冲电路，将输入共模直流电压(V(INCM))转换为由V(REF)电压(V(OUTCM) = 2·V(REF) - V(INCM))设定的输出共模直流电压(V(OUTCM))。例如，在单个5V电源电路中，如果V(INCM)为0.5V, V(REF)为1.5V，则V(OUTCM)为2.5V。

差分到单端放大器

图4显示了将差分输入转换为单端输出的电路。当增益为1 (R1 = R2 = 604欧姆， V(OUT) = V2 - V1)时，输入参考差分电压噪声密度为9nV/√赫兹差分输入信噪比为80.9dB，输入信号为0.1V(RMS)，噪声带宽为4MHz。输入交流共模抑制取决于电阻R1和R3的匹配以及LT1567逆变器增益容限(在1%电阻和2%逆变器典型增益容限下，共模抑制在1MHz范围内至少为40dB)。如果差分输入是直流耦合的，那么V(REF)必须设置为等于输入共模电压(V(INCM))(如果V(REF)大于V(INCM)则引脚7上的峰值电压可能超过输出电压摆幅限制)。放大器输出端的直流电压(V(OUT)，引脚1)为V(REF)。

结论

使用一个LT1567和两个或三个电阻，可以很容易地为高达5MHz的信号设计低噪声差分电路。LT1567还可用于制作低噪声二阶和三阶低通滤波器，以及带差分输出的二阶带通滤波器。请参阅用于此目的的基于电子表格的设计工具。