차동 출력 증폭기는 높은 정확도, 잡음 내성이 필요한 시스템에 널리 필요하며 신호 무결성을 위해 설계되었습니다. 차동 출력 증폭기는 양극과 음극 출력의 두 가지 출력을 제공합니다. 이는 크기는 같지만 위상은 반대입니다. 두 개의 동일하게 균형 잡힌 출력 신호를 사용하는 차동 출력 증폭기는 신호 저하 없이 접지 이동을 처리할 수 있어 고정밀 및 고성능 애플리케이션을 위해 설계된 차동 출력 증폭기입니다. 증폭기가 접지 시프트에 대한 민감하지 않기 때문에 이러한 장치는 신호 무결성을 유지하면서 먼 거리에서 출력 신호를 라우팅할 수 있습니다.

차동 출력 증폭기와 함께 몇 가지 설계 고려 사항이 있습니다. 이러한 고려 사항 중 하나는 PCB 레이아웃입니다. PCB 레이아웃이 불량하면 증폭기의 정확한 공통 모드 출력 전압을 유지할 수 있는 능력이 저하될 수 있습니다. 차동 증폭기가 인버팅 및 비인버팅 경로에 모두 의존하므로 출력 오류를 최소화하기 위해 두 출력 라인에 동일한 PCB 트레이스 길이를 확인하여 대칭을 유지하는 것이 필수적입니다. 차동 출력 증폭기를 ADC(아날로그-디지털 컨버터)로 구성하기 위한 다양한 설계 옵션이 있습니다. 그림 2-1에서 보듯이 옵션 1은 차동 출력 증폭기를 차동 입력 ADC에 직접 인터페이스하는 구성입니다. 하지만 MSP430과 C2000과 같은 프로세서에는 단일 종단 입력 ADC가 내장되어 있습니다. 이러한 고려 사항은 차동 신호에서 단일 종단 신호로 변환하여 ADC와 직접 상호 작용해야 할 필요성을 생각하기 때문입니다. 단일 종단 입력 ADC로 출력하는 가장 좋은 설계는 그림 2-1의 옵션 2와 같이 차동 종단 출력으로 변환한 것입니다.

그림 2-1 차동 출력 구성

이 구성에서는 추가 증폭기를 도입하여 차동 신호를 ADC로 직접 출력하는 단일 종단 신호로 변환할 수 있습니다. 차동-단일 종단 출력 단계의 상호 작용에 대한 자세한 내용은 ± 250mV 입력 범위 및 단일 종단 출력 전압을 지원하는 절연 전류 감지 회로, 아날로그 엔지니어의 회로를 참조하십시오. 또 다른 설계는 그림 2-1의 옵션 3에서 표시된 것처럼 두 개의 단일 종단 입력 ADC를 사용하여 MCU의 값을 뺍니다. 그러나 옵션 3은 복합 오류의 단점과 추가 ADC가 필요하므로 이 옵션이 덜 매력적입니다.