为什么许多DAC具有差分输出？

诸如PCM1794（电流输出）和PCM1793（电压输出）之类的许多DAC具有差分输出。除了通过差分放大器将其输出信号转换为以地为参考的AC的简便方法之外，这样做还有什么好处。

同一芯片上的其他引脚承载逻辑电平信号，这将导致可测量的电流流入这些引脚的输入阻抗，并进一步导致DAC内的开关活动。

这些电流将导致GND键合线上的电压下降。

如果它是高分辨率DAC（16位以上），则这些压降可与模拟输出信号相媲美，并且在达到20位时比输出信号大很多。

请记住，数字输入信号的幅度要大一百万倍（对于20位ADC），具有快速的开关沿，并且紧邻模拟输出和地。

现在，将模拟地和数字地分开可以最大程度地减少模拟地上的污染，但是即使如此，它们仍会在某个点连接，并且如果没有特别注意，它们之间就会发生某种耦合。

同时提供真实和反相模拟输出既便宜又简单。它们都包含此噪声，因为它们都以相同的模拟地为参考。但这是共模噪声，允许差分放大器在相对远离DAC本身的位置消除这种噪声。

差分信号具有许多优点：

• 电压始终是两个信号之间的差异。对于差分信号，两个输出的阻抗都相同，这与单端信号（“地”通常具有较低的阻抗）相反。对于差分输出，干扰源将在两个输出端看到相同的阻抗，因此结果将是可被拒绝的共模信号。
• 由于两个输出都可以移动，因此差分信号的摆幅是信号的两倍。这样可产生四倍的信号功率，而噪声功率只有两倍。这对于电源电压通常受技术限制的IC非常重要。
• 差分输出由于其固有的对称性而不会产生偶次谐波。
• 出于相似的原因，集成电路通常在内部使用差分结构。因此，差分输出是该概念的自然延伸。