單端 (或偽差分) LTC2369 系列不支持數(shù)字增益壓縮，這是故意為之的，因為就單端單極性信號而言，接近零的性能通常是最重要。當信號很小時，你恰恰最重視高性能 ADC 的精細分辨率和低噪聲性能。就差分 ADC 而言，當兩個輸入相等時，就得到了“零”。就單極性單端 ADC 而言，當輸入信號接地時，得到“零”。因此，為了實現(xiàn)這種接地連接，你的確需要放大器能擺動至地。如果沒有外部負電源可用，那么 LTC6360 可以用來解圍。這款低噪聲、DC 準確的高速運算放大器內(nèi)部包括一個內(nèi)置的充電泵，該充電泵在芯片上產(chǎn)生一個小的負偏置電壓，以給輸出級供電。采用這種方式，輸出可以完全擺動至 0V，而不會接近失真或限幅狀態(tài)。在高壓端，LTC6360 的輸出可以擺動至大約 4.5V。你或者可以將這定義為最大信號，并滿足在 5V 基準的滿標度之 1dB 內(nèi)，或者使用 4.096V 基準并在滿標度范圍內(nèi)擺動。后一種系統(tǒng)完全靠單一 5V 電源工作，甚至包括基準本身 (參見圖 3)。　　

圖 3：LTC6360 運算放大器包括一個內(nèi)置的超低噪聲充電泵，該充電泵允許輸出完全擺動至 0V，而不會產(chǎn)生任何失真跡象。采用這種方式，可以開發(fā)一個徹底的單電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)仍然可以向 LTC2379-18 偽差分 ADC 提供相應(yīng)于滿標度 (包括零) 范圍擺動的電壓。這個例子使用了一個 4.096V 基準，以便 LTC6655 基準 IC 也可以用 5V 模擬電源供電。

　　以上所有內(nèi)容均探討的是驅(qū)動 ADC 的運算放大器的輸出擺幅。下面，我們應(yīng)該把注意力轉(zhuǎn)移到輸入擺幅限制上了。

　　有時，你想讓最后一級運算放大器做的全部事情就是緩沖信號并將信號輸入到 ADC，而不提供任何增益或電平移動。就一個配置為單位增益的運算放大器而言，輸入擺幅與輸出是一樣大的。這里的問題仍然是，如果你有范圍很寬的電源軌可用，例如 ±15V 或 -2V 至 +7V，那么不存在任何問題。但是，如果你想用單一 5V 電源讓運算放大器工作，那么有可能產(chǎn)生一種想法，即認為所需做的所有工作僅是，在很多軌至軌輸入運算放大器中選出一個，然后一切都將正常工作。不過，軌至軌輸入級實際上是由兩個并聯(lián)輸入級組成的：一個在輸入接近正軌時工作;另一個在輸入接近負軌 (或地) 時工作。這兩個輸入級每個都有自己的失調(diào)電壓。當信號從一個輸入級轉(zhuǎn)換到另一個輸入級時，在“切換”點處會產(chǎn)生一個失調(diào)電壓階躍。這會導(dǎo)致系統(tǒng)轉(zhuǎn)移函數(shù)的非線性。你需要查看運算放大器的數(shù)據(jù)表，以弄清楚是否在兩種狀態(tài)下都對失調(diào)進行了微調(diào)。如果沒有進行微調(diào)，那么非線性就可能對 16 位或 18 位 INL 性能有很大的不利影響。另一方面，LTC6360 在整個輸入工作范圍內(nèi)對失調(diào)進行了嚴格的調(diào)整。結(jié)果，即使信號在 0V 至 4V 范圍內(nèi)擺動時，仍然能保持諧波失真低于 -100dB，這個范圍涵蓋了切換點，就這款運算放大器而言，切換點電壓約為 3.6V。

　　另一種降低運算放大器輸入擺幅要求的方法是，采用負輸出配置的放大器。例如，如圖 4 所示，LT6350 的每一個運算放大器都配置為負輸出，以便運算放大器輸入的 DC 電壓保持在電源電壓范圍中間的某個部位。這樣，與輸入共模模式?jīng)]有問題。諸如 LTC6362 等差分運算放大器本身就總是負輸出。當用于如圖所示的單端至差分轉(zhuǎn)換時，運算放大器輸入確實有擺動，但擺幅遠小于信號本身的幅度。請注意，在每一個負輸出配置中，電路的輸入阻抗都是電阻性的，因此必須確保前面的電路能驅(qū)動這個電阻。　　

圖 4：通過以負輸出模式配置 LT6350 的第一個運算放大器，該 IC 的輸入電壓沒有變化，即使給這個電路加上一個 ±10V 的信號。LTC2379-18 的數(shù)字增益壓縮將運放輸出的 0.5V 至 4.5V 擺幅轉(zhuǎn)換為滿標度，從而即使僅用單一電源供電，也可提供所有代碼。

　　總之，凌力爾特提供全線放大器解決方案，以使所需的信號進入性能最高的 16 位和 18 位 ADC。