Single-Ended-to-Differential Converters for Voltage Output and Current Output DACs Using the AD8042 Op Amp (cn0143)

With single-ended signaling, one wire from the signal source is routed throughout the system to the data acquisition interface. The voltage measured is the difference between the signal and the ground. Unfortunately, “ground” can be a different level in different places because the ground impedance can never be zero. This can lead to errors when using single-ended inputs, especially where the signal trace is long and grounds currents contain large digital transients. Single-ended signal runs are sensitive to noise pickup because they act as an antenna, picking up electrical activity. With single-ended inputs there is no way of distinguishing between the signal and the interfering noise. Most of the ground and noise problems are solved by differential signaling.

With differential signaling, two signal wires run from the signal source to the data acquisition interface. This can solve both of the problems caused by single-ended connections. Noise between the sending and receiving ground planes acts as a common-mode signal and is, therefore, greatly attenuated. The use of twisted pair wire causes noise pickup to appear as a common-mode signal, which is also greatly attenuated at the receiver. Another advantage of differential transmission is that the differential signal has twice the amplitude of the equivalent single-ended signal, therefore giving greater noise immunity.

Here we describe a differential driver that can be adapted to either a voltage or current output DAC. The driver is based on the dual AD8042 op amp configured as a cross-coupled differential driver. The AD8042 has a rail-to-rail output stage that operates within 30 mV of either rail and an input stage that can operate 200 mV below the negative supply (ground in this circuit) and within 1 V of the positive supply. In addition, the AD8042 has 160 MHz bandwidth and fast settling time, making it an ideal choice for the output driver.

The voltage output DAC is the 12-bit AD5620, a member of the nanoDAC® family. The DAC contains an on-chip 5 ppm/°C reference and is available in an 8-lead SOT-23 or MSOP package. The current output DAC is the 12-bit AD5443, which is available in a 10-lead MSOP package.

The two circuits represent a cost effective, low power, and small board area solution for generating differential signals from industrial CMOS DACs. Both circuits operate on a single +5 V supply.


Figure 1. Differential Driver for the AD5620 Voltage Output DAC

Возможности

  • Single ended to differential conversion
  • Noise and common mode error cancellations
  • Rail to rail output using a single supply

Файлы

Схемы и диаграммы

Быстро получите общее представление о схемотехнике решения

Используемые компоненты

Производитель: Analog Devices Inc.
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
AD8042ARZ
AD8042ARZ
Analog Devices Inc.
Арт.: 22374 ИНФО PDF RD
Доступно: 15290 шт. от: 180 руб.
AMP, VOLTAGE FEEDBACK; Amplifiers, No. of:2; Op Amp Type:High Speed; Gain, Bandwidth -3dB:140MHz; Slew Rate:170V/чs; Voltage, Supply Min:3V; Voltage, Supply Max:12V; Termination Type:SMD; Case Style:SOIC; Pins, No.…
AD8042ARZ 180,00 от 19 шт. 155,00 от 41 шт. 142,00
432 шт.
(на складе)
14858 шт.
(под заказ)
AD5443YRMZ
AD5443YRMZ
Analog Devices Inc.
Арт.: 183620 ИНФО PDF RD
Доступно: 3306 шт.
Выбрать
условия
поставки
12BIT DAC SERIAL I/F, SMD, 5443; Resolution, Bits:12bit; Time, Settling:0.16чs; Sample Rate:2.47MSPS; DACs, No. of:1; Interface Type:Serial, 3 Wire; Output Type:Current; Voltage, Supply Min:3V; Voltage, Supply Max:5.5V; Termination Type:SMD; Case Style:MSOP; Pins, No.…
AD5443YRMZ
3306 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620CRM-1
AD5620CRM-1
Analog Devices Inc.
Арт.: 231617 ИНФО PDF RD
Доступно: 3389 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC Single 12 Bit 3V w/ reference IC
AD5620CRM-1
3389 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD8042AN
AD8042AN
Analog Devices Inc.
Арт.: 296859 ИНФО RD OBS
Доступно: 1865 шт.
Выбрать
условия
поставки
Operational Amplifier (Op-Amp) IC; No. of Amplifiers:2; Op Amp Type:Voltage Feedback; Gain Bandwidth -3db:160MHz; Slew Rate:200V/чs; Supply Voltage Min:3V; Supply Voltage Max:12V; No. of Pins:8
AD8042AN
1865 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD8042ARZ-REEL7
AD8042ARZ-REEL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 309497 ИНФО PDF RD
Доступно: 12355 шт. от: 209 руб.
AMP, VOLTAGE FEEDBACK; Amplifiers, No. of:2; Op Amp Type:High Speed; Gain, Bandwidth -3dB:140MHz; Slew Rate:170V/чs; Voltage, Supply Min:3V; Voltage, Supply Max:12V; Termination Type:SMD; Case Style:SOIC; Pins, No.…
AD8042ARZ-REEL7 209,00 от 17 шт. 179,00 от 36 шт. 164,00
384 шт.
(на складе)
11971 шт.
(под заказ)
AD5620BRJ-2500RL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 316947 RD
Доступно: 1031 шт.
Выбрать
условия
поставки
AD5620BRJ-2500RL7
1031 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620BRJZ-2500RL7
AD5620BRJZ-2500RL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 317417 PDF RD
Доступно: 5447 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC Single 12 Bit 5V w/ reference IC
AD5620BRJZ-2500RL7
5447 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620CRMZ-2
AD5620CRMZ-2
Analog Devices Inc.
Арт.: 340016 PDF RD
Доступно: 2469 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC Single 12 Bit 5V w/ reference IC
AD5620CRMZ-2
2469 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620BRJZ-1500RL7
AD5620BRJZ-1500RL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 347622 PDF RD
Доступно: 5404 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC Single 12 Bit 3V w/ reference IC
AD5620BRJZ-1500RL7
5404 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620CRMZ-1
AD5620CRMZ-1
Analog Devices Inc.
Арт.: 676644 PDF RD
Доступно: 504 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC IC Single 5V 12bit SPI w/reference
AD5620CRMZ-1
504 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620CRMZ-3
AD5620CRMZ-3
Analog Devices Inc.
Арт.: 853774 PDF RD
Доступно: 140 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC IC Single 5V 12bit SPI w/reference
AD5620CRMZ-3
140 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5443YRMZ-REEL7
AD5443YRMZ-REEL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 1231485 PDF RD
Доступно: 14026 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC 12-BIT IOUT w/ SERIAL ITF IC
AD5443YRMZ-REEL7
14026 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD8042ARZ-REEL
Analog Devices Inc.
Арт.: 2195029 ИНФО RD
Доступно: 7175 шт.
Выбрать
условия
поставки
IC OPAMP VF R-R DUAL LP 8SOIC
AD8042ARZ-REEL
7175 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620ARJZ-1500RL7
AD5620ARJZ-1500RL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 2388291 ИНФО PDF RD
Доступно: 1984 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC Single 12 Bit 3V w/ reference IC
AD5620ARJZ-1500RL7
1984 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620BCPZ-1500RL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 2388293 PDF RD
Доступно: 678 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC Single 3V 12bit SPI DAC with reference
AD5620BCPZ-1500RL7
678 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD5620ARJZ-2500RL7
AD5620ARJZ-2500RL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 2388300 ИНФО PDF RD
Доступно: 5370 шт.
Выбрать
условия
поставки
Digital to Analog Converters - DAC Single 12 Bit 5V w/ reference IC
AD5620ARJZ-2500RL7
5370 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD8042AR-REEL7
Analog Devices Inc.
Арт.: 2388919 ИНФО RD
Доступно: 2360 шт.
Выбрать
условия
поставки
IC OPAMP VF R-R DUAL LP 8SOIC
AD8042AR-REEL7
2360 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
AD8042AR
Analog Devices Inc.
Арт.: 2388946 ИНФО RD
Доступно: 3218 шт.
Выбрать
условия
поставки
IC OPAMP VF R-R DUAL LP 8SOIC
AD8042AR
3218 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки