Los amplificadores operacionales totalmente diferenciales (FDA) facilitan el cambio de nivel al modo común con un amplificador de error interno de modo común que se controla mediante un pin en el IC:
Fuente: "Amplificadores completamente diferenciales", Jim Karki, Texas Instruments
La hoja de datos AD8138 también menciona esto:
El AD8138 se comporta de forma muy parecida a un amplificador operacional de realimentación de voltaje y facilita la conversión de extremo único a diferencial, el cambio de nivel en modo común y la amplificación de señales diferenciales.
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El cambio de nivel en modo común de CC también ha sido difícil con los controladores diferenciales anteriores. El cambio de nivel ha requerido el uso de un tercer amplificador y un circuito de retroalimentación para controlar el nivel de modo común de salida. A veces, el tercer amplificador también se ha utilizado para intentar corregir un circuito inherentemente desequilibrado. El excelente rendimiento en un amplio rango de frecuencias ha resultado difícil con este enfoque.
Otra nota de la aplicación menciona la diferencia en el control de modo común entre un amplificador operacional totalmente diferencial y dos amplificadores operacionales de un solo extremo:
Los FDA se han comparado con dos amplificadores operacionales de inversión de salida única (amplificadores operacionales) configurados en una arquitectura diferencial y unidos mediante un bucle de salida de modo común. Si bien esto es válido como concepto, existen diferencias importantes. Para esta discusión, una diferencia importante a recordar es que cuando se usa un amplificador operacional estándar de salida única en la configuración de inversión, se controla el modo común de entrada; pero cuando se utiliza un FDA, se controla el modo común de salida.
"Uso de amplificadores totalmente diferenciales de fuente única con voltajes de entrada negativos para conducir ADCs", Jim Karki, Texas Instruments
La hoja de datos AD8138 también analiza las dificultades para equilibrar la ganancia entre dos amplificadores de un solo extremo:
Los controladores diferenciales anteriores, tanto los diseños discretos como los integrados, se han basado en el uso de dos amplificadores independientes y dos bucles de realimentación independientes, uno para controlar cada una de las salidas. Cuando estos circuitos se controlan desde una fuente de un solo extremo, las salidas resultantes generalmente no están bien equilibradas. El logro de una salida equilibrada generalmente ha requerido una coincidencia excepcional de los amplificadores y las redes de retroalimentación.
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La arquitectura AD8138 da como resultado salidas que están muy equilibradas en un amplio rango de frecuencias sin requerir componentes externos muy ajustados. El bucle de retroalimentación de modo común hace que el componente de señal de la tensión de salida del modo común se ponga a cero. El resultado son salidas diferenciales casi perfectamente equilibradas de idéntica amplitud y exactamente 180 ° de separación en fase.
Los amplificadores operacionales duales de un solo extremo y los FDA están disponibles en paquetes de 8 pines, pero los FDA hacen un mejor uso de los pines disponibles porque los amplificadores operacionales duales de un solo extremo requieren dos pines adicionales de entrada para el amplificador operacional. Los FDA usan uno de estos pines para el control de modo común de salida (típicamente llamado VOCM). El AD8138 no usa el otro pin gratuito, pero otros FDA lo hacen. Por lo general, este pin adicional es un control de apagado. Por ejemplo, el THS4551 tiene el siguiente pinout:
Elpin\PDeselpindeapagadoenestedispositivo.
Elamplificadoroperacionaldedobleextremountantocomparable THS4222 tiene el siguiente pinout con el mismo paquete:
