CN1815244A - 用于测量探头的差动终端和衰减器网络 - Google Patents

Abstract

差动终端和衰减网络接收具有直流共模电压的差动输入信号。网络电路包括第一和第二输入终端电阻器，它们与对应的电阻式衰减器电路并联。监控电路连接到网络的输入节点并产生表示输入节点上的直流共模电压和外加终端电压的组合的输出信号。控制电路接收监控电路的输出信号和外加终端电压并产生成比例的终端电压和成比例的补偿电压以及驱动电流。所述成比例的终端电压和成比例的补偿电压以及驱动电流提供通过输入终端电阻和衰减器的用于使网络输入节点上的直流电流降至零的直流电流，并提供第一和第二衰减器的直流共模电压的输出，用于使差动测量放大器的动态范围最佳。

Description

用于测量探头的差动终端和衰减器网络

技术领域

本发明一般地涉及具有输入信号终端的差动测量探头，更准确地说，涉及用于具有直流共模电压补偿的测量探头的差动终端和衰减器网络。

背景技术

高速测量系统一般以与输入信号传输线的特性阻抗匹配的电阻式输入终端为特点。这样做可以把输入信号反射的问题减至最小，并提供最好的信号保真度。双50欧姆输入终端网络是高速差动系统最通常的拓扑结构。虽然50欧姆输入终端通常连接到测量系统接地线，但是某些应用则要求把终端连接到共模直流终端电压。测量终端网络中可调节直流终端电压的有效工作允许控制信号源(例如具有有效直流共模分量的高速串行数据信号)的直流负载。

图1是P7350SMA差动探头中使用的具有可调节直流终端电压V_TERM的终端网络10的示意表示，终端网络10是由Tektronix公司生产和销售的。直流终端电压V_TERM由外部电源提供，并连接到终端电阻器12和14的公共节点上。终端电阻12和14为50欧姆电阻器，它一般与测试中的装置的50欧姆差动源的阻抗匹配。差动输入信号经过SMA输入连接器16和18连接到终端电阻器12和14以及高阻抗衰减器20和22的输入端。高阻抗衰减器20和22的另一端连接到地电位。衰减器20和22的每一个都具有电阻式分压器，所述电阻式分压器由电阻元件24和26组成，并与由电容元件28和30组成的补偿电容式分压器并联。电阻式/电容式分压器网络的中间节点32连接到差动放大器34的倒相和非倒相输入端。

测量探头的直流终端电压V_TERM与输入信号的直流共模分量的匹配使得可以直接把输入信号连接到测量探头的输入端而不需要通过使信号源的直流负载最小而实现的交流连接。高速差动放大器34通常具有有限的输入动态范围。提供高阻抗输入衰减器20和22以便扩展高速差动放大器34的线性动态范围。衰减器20和22输出端的直流共模电压由输入信号的共模分量和终端网络的共模终端电压V_TERM两者产生。设计良好的差动测量放大器34将具有很大的共模抑制比(CMRR)，所述共模抑制比大大消除了放大器的输出信号中的直流共模电压。但是，出现在差动放大器34输入中任何非零的直流共模电压将降低放大器34的有效线性动态范围。输入信号中大的直流共模电压很容易使差动放大器34过激励，从而不可能测量通常很小的差动方式信号。

对于测量探头来说，需要一种输入差动终端和衰减网络，后者把直流共模电压输出提供给差动测量放大器的输入端，用于使放大器的动态范围最佳化。输入差动终端和衰减网络应该监控输入信号，并提供成比例的直流终端电压，可以调节所述直流终端电压以便产生输入信号源的直流分量的零负载。输入差动终端和衰减网络也应该提供成比例的补偿电压，所述补偿电压产生差动测量放大器的最佳动态范围。

发明内容

因此本发明是一种差动终端和衰减器网络，它接收来自具有源电阻的电压源的直流共模电压。差动终端和衰减器网络产生成比例的终端电压和驱动电流以及成比例的补偿电压和驱动电流以便将网络的差动输入节点上的直流电流减至零，并在网络的输出端上产生直流共模电压，为差动测量放大器提供最佳的动态范围。差动终端和衰减器网络具有第一和第二输入终端电阻，它们具有公共节点和接收来自电压源的直流共模电压的各自的网络输入节点。所述网络输入节点还连接到具有公共节点的第一和第二衰减器的各自的输入节点。监控电路连接到网络输入节点上，用于产生输出信号，所述输出信号表示输入电压源的输入电源电阻上的直流共模电压和表示输入终端电阻上的外加终端电压的电压的组合。相对于第一和第二输入终端电阻而言，所述监控电路最好是具有高阻抗输入端的电阻式分压器网络。控制电路接收外加终端电压和监控电路的输出信号，并产生作为外加终端电压和直流共模电压的函数的成比例的终端电压和驱动电流以及成比例的补偿电压和驱动电流。所述成比例的终端电压和驱动电流连接到第一和第二输入终端电阻的公共节点上，而所述成比例的补偿电压和驱动电流连接到第一和第二衰减器的公共节点上。所述成比例的终端电压和驱动电流以及成比例的补偿电压和驱动电流通过输入终端电阻和衰减器提供用于将网络的输入节点上的直流电流减至零的直流电流，并提供从第一和第二衰减器输出的用于使差动测量放大器的动态范围最佳的直流共模电压。

以与各自的第一和第二衰减器中的一个并联的输入终端电阻器的形式实现每一个输入终端电阻。利用第一和第二电阻器来实现所述衰减器，所述第一电阻器的一端连接到所述第一和第二输入终端电阻器中的一个，所述第一电阻器的另一端连接到衰减器的输出节点上的第二电阻器的一端，而所述第二电阻器的另一端连接成接收第一和第二衰减器的公共节点上的成比例的补偿电压和驱动电流。

所述成比例的终端电压和成比例的补偿电压具有比例因子，所述比例因子随第一和第二输入终端电阻器以及各自的第一和第二衰减器的第一和第二电阻器而变。所述成比例的终端电压具有第一比例因子和第二比例因子，所述第一比例因子提供与外加终端电压成比例的第一电压，而所述第二比例因子提供与第一和第二终端电阻的输入网络节点上的直流共模电压和外加终端电压之间的差值成比例的校正电压。所述成比例的补偿电压具有第一比例因子和第二比例因子，所述第一比例因子提供与外加终端电压成比例的第一电压，而所述第二比例因子提供与第一和第二输入终端电阻的输入网络节点上的直流共模电压和外加终端电压之间的差值成比例的校正电压。在本发明的最佳实施例中，成比例的终端电压和驱动电流以及成比例的补偿电压和驱动电流从第一和第二衰减器产生基本上零伏的直流共模电压。

控制电路具有接收来自监控电路的输出信号和外加终端电压作为输入的校正差动放大器。所述校正差动放大器产生表示监控电路的输出信号和外加终端电压之间差值的输出信号。第一求和节点连接成接收外加终端电压和校正差动放大器的输出信号并产生表示外加终端电压的输出信号和来自校正差动放大器的输出信号的衰减后的表示。来自所述第一求和节点的输出信号连接到第一驱动放大器，所述第一驱动放大器具有用于产生成比例的终端电压的比例增益因子。第二求和节点连接成接收外加终端电压和来自校正差动放大器的输出信号并产生表示外加终端电压和来自校正差动放大器的输出信号的输出信号。所述第二求和节点的输出信号连接到第二驱动放大器上，所述第二驱动放大器具有用于产生成比例的补偿电压的比例增益因子。

在本发明的最佳实施例中，第一求和电路具有接收来自校正差动放大器和求和放大器的输出信号的衰减电路。所述求和放大器的输入节点连接成接收外加终端电压和来自校正差动放大器的输出信号的衰减后的表示。所述求和放大器产生表示外加终端电压的输出信号和来自校正差动放大器的输出信号的衰减后的表示。

当与后附的权利要求书和附图一起阅读以下详细说明时，将明白本发明的目的、优点和新颖的特征。

附图说明

图1是先有技术的输入差动终端和衰减器网络的示意图。

图2是本发明的具有包括输入差动终端和衰减器网络的测量探头的测量仪器的透视图。

图3是本发明的典型的输入差动终端和衰减器网络的方框图。

图4是本发明的输入差动终端和衰减器网络的控制电路的功能示意图。

图5是本发明的输入差动终端和衰减器网络的最佳实施例的示意图。

具体实施方式

参考图2，图中示出测量测试仪器40，例如由Tektronix公司制造和销售的示波器TDS6804B。示波器40具有多个辅助接口42，用于将一台或多台辅助装置44(例如包括本发明的输入差动终端和衰减器网络的差动测量探头)连接到示波器上。如美国专利6,629,048B1，题目为《测量测试仪器和辅助装置的相关电压测量系统(MeasurementTest Instrument and Associated Voltage Measurement System forAccessory Device)》所说明的，每一个辅助接口42都具有同轴信号输入线和电压源、时钟、数据、感测和存储器电源线，并通过引用将所述专利全面结合于本申请中。辅助接口42把来自示波器40的电压源提供给测量探头44并且提供示波器40与探头44之间的双向通信。差动测量探头44通过SMA终端的同轴电缆48连接到测试中的装置46。示波器40具有显示装置50，所述显示装置显示图形用户接口并处理来自测试中的装置46的信号。一般地说，测量测试仪器40包括面板控制器52，例如用于控制仪器设置的旋钮、按钮等。或者，可以以图形的形式产生面板控制器并将其显示在显示装置50上，并可以由用户控制。差动测量探头44具有用于接收外部终端电压V_TERM的输入连接器54。

参考图3，图中示出本发明的输入差动终端和衰减器网络60的示意的方框图，其中输入差动终端和衰减器网络60被包括在差动测量探头44中。输入差动终端和衰减器网络60在输入端62和64接收来自测试中的装置46的差动输入信号IN+、IN-。可以以直流共模信号源V_CM、一对互补差动方式源65和由电阻器R_S表示的差动源阻抗的形式来模拟测试中的装置46。所述输入信号连接到监控电路66以及输入终端电阻器68和70上。监控电路66检测信号源的输入直流共模电压V_CM并产生表示输入直流共模电压V_CM和表示外加终端电压V_TERM的电压的组合的输出电压V_I。输入终端电阻器68和70具有公共节点72，后者接收来自控制电路74的成比例的终端电压V_T和驱动电流I_T。每一个输入终端电阻器68和70电连接到衰减器76、78的输入节点75之一，而衰减器76和78中的每一个与输入终端电阻器68和70之一并联。每一个衰减器具有串联衰减电阻器84和86以及电阻器84和86之间的输出节点88，所述输出节点88连接到差动放大器80的倒相和非倒相输入端之一。衰减器76和78具有接收来自控制电路74的成比例的补偿电压V_A和驱动电流I_A的公共节点82。控制电路74接收监控器电路66的输出信号V_I和外加终端电压V_TERM。控制电路74产生作为外加终端电压V_TERM和输入直流共模电压V_CM的函数的成比例的终端电压V_T和驱动电流I_T以及成比例的补偿电压V_A和驱动电流I_A。

当输入直流共模电压V_CM等于终端电压V_TERM并且各输入电源的电阻匹配时，本发明的输入差动终端和衰减器网络60起把输入端62和64上的直流电流减至零的作用。此外，本发明把衰减器76、78的输出节点88上的直流共模电压设置成使用于直流共模电压V_CM和外加终端电压V_TERM的不同电平的放大器80的动态范围最佳。成比例的终端电压V_T和驱动电流I_T以及成比例的补偿电压V_A和驱动电流I_A一起产生通过输入终端电阻器68和70及衰减器76和78的直流电流，以便在与输入端62和64连接的有效终端电阻上产生与外加终端电压V_TERM等效的电压。所述直流电流还在衰减器76和78的输出节点88上产生使差动放大器80的动态范围最佳的直流共模电压。在本发明的最佳实施例中，把衰减器76和78的输出节点88上的直流共模电压设置成基本上固定的零伏，为差动放大器80提供最佳动态范围。控制电路74的用于设置表示终端电压V_TERM的电压以及设置衰减器76和78的输出节点88上的直流共模电压以便使差动放大器的动态范围最佳的广义方程如下。用于成比例的终端电压V_T的所述方程为：

V_T＝A×V_TERM+B×(V₁-V_TERM)

而用于成比例的补偿电压V_A的方程为：

V_A＝-C×V_TERM-D×(V₁-V_TERM)

其中A、B、C和D为标量，它们是输入终端电阻器68、70和衰减器的电阻器84、86的电阻值的函数。所述方程在与电源的输入阻抗和具有共模直流分量的差动方式交流信号匹配的特定条件下才有效。在输入直流共模输入电压V_CM和外加终端电压V_TERM相等的情况下，电压V_T和V_A与外加终端电压V_TERM成比例，如方程的项A×V_TERM和-C×V_TERM表示的。可以通过把校正因子加到方程V_T和V_A来校正输入直流共模输入电压V_CM和外加终端电压V_TERM之间的电压差值变化。从以下过程导出所述校正因子：利用监控电路66检测输入直流共模输入电压V_CM和表示终端电压V_TERM的电压的组合并把输出信号V₁加到控制电路74以便产生方程的校正项B×(V₁-V_TERM)和-D×(V₁-V_TERM)。输入差动终端和衰减网络60通过以下过程校正输入直流共模电压V_CM和外加终端电压V_TERM之间的差值：产生成比例的终端电压V_T和驱动电流I_T以及成比例的补偿电压V_A和驱动电流I_A，用于把衰减器76和78的输出节点88驱动到基本上固定的零伏的电平上，以便实现差动放大器80的最佳动态范围。

在本发明最佳实施例中，输入差动终端和衰减网络60设计成最佳接收来自输入源的差动信号，所述输入源具有差动50欧姆阻抗和直流共模电压V_CM。输入终端电阻器68、70的标称电阻值为66.7欧姆。输入终端电阻器68、70与衰减电阻器84、86并联，衰减电阻器84、86各自的标称电阻值为120和80欧姆。对于所述差动网络各端的共模终端电压V_TERM，由与衰减电阻器84、86并联的输入终端电阻器68、70产生的有效输入电阻为50欧姆。衰减器76、78中的每一个的衰减因子为2.5X。但是，所述有效输入电阻和衰减因子是本发明的实现方案，可以在不脱离本发明范围的情况下使用其它有效输入终端电阻和衰减因子。

下面将说明用于匹配的50欧姆源输入阻抗和具有共模直流分量的差动方式交流信号的成比例的终端电压V_T和成比例的补偿电压V_A的推导。在输入端62和64上所需直流电压用下述方程表示：

$\mathrm{IN}+=\mathrm{IN}-=\frac{(V_{\mathrm{CM}}+V_{\mathrm{TERM}})}{2}$

其中IN+和IN-为输入端62和64上的共模直流电压分量，V_CM为通过50欧姆源阻抗加到输入端62和64上的共模电压，而V_TERM为加在各有效的50欧姆输入电阻之间的共模节点上的终端电压。在差动放大器80的倒相和非倒相输入端上所需的共模直流电压应为零伏直流，使放大器实现由以下方程表示的最大动态范围：

INPUT+＝INPUT-＝0

控制电路74的V_T和V_A取决于输入端62和64上V_CM共模电压并且可以求解以便满足上述方程。对于V_CM＝V_TERM的情况，电压V_T和V_A都与V_TERM成比例：

V_T＝1.5556×V_TERM

V_A＝-0.6667×V_TERM

其中1.5556和0.6667为比例因子，是输入终端电阻器68、70和衰减电阻器84、86的值的函数。

如果电压V_T和V_A与电压V_TERM成比例，那么输入直流共模电压信号V_CM和输入端62和64上的终端电压V_TERM之间的变化就表示输入直流共模电压信号V_CM和V_TERM之间的平均电压，这时输入源的电阻就与终端电阻匹配。然而随输入直流共模电压信号V_CM的变化，差动放大器80的倒相和非倒相节点的电压输入端INPUT+和INPUT-就不保持在零伏上，但是V_CM值被衰减的百分比的范围由下述方程表示：

        INPUT+＝INPUT-＝0.2×(V_CM-V_TERM)

监控电路66检测输入直流共模电压V_CM和表示终端电压V_TERM的电压的组合并产生输出信号V₁，所述输出信号V₁被耦合到控制电路74，用于调节电压V_T和V_A。在由50欧姆信号源提供输入信号的情况下，在检测的电压V_I和输入共模电压V_CM之间存在以下关系：

$V_I=\frac{V_{\mathrm{CM}}+V_{\mathrm{TERM}}}{2}\⇒V_{\mathrm{CM}}=2\×V_1-V_{\mathrm{TERM}}$

对于2.5X衰减器，通过把以下形式的校正因子加到电压V_T和V_A中，有可能补偿V_CM输入信号：

ΔV_T＝0.1111×(V_CM-V_TERM)

ΔV_A＝-0.3333×(V_CM-V_TERM)

其中0.1111和0.3333为比例因子，它们是输入终端电阻器68、70和衰减电阻器84、86的值的函数。利用V_CM和V_I之间关系的上述方程，可以得到：

(V_CM-V_TERM)＝2×(V_I-V_TERM)

将上述表达式代入校正因子项ΔV_T和ΔV_A，成比例的终端电压V_T和成比例的补偿电压V_A则为：

V_T＝1.5556×V_TERM+0.2222×(V₁-V_TERM)

V_A＝-0.6667×V_TERM-0.6667×(V₁-V_TERM)

参考图4，图中示出输入差动终端和衰减器网络60的控制电路74的功能示意图。外终端电压V_TERM连接到差动增益放大器90和92以及求和节点94和96的负输入节点。表示输入直流共模电压V_CM和终端电压V_TERM的组合的来自监控电路66的输出信号V_I连接到差动增益放大器90和92的正输入节点。差动增益放大器90的增益为0.1428X，而差动增益放大器92的增益为1.0X。差动增益放大器90的输出为0.1428×(V_I-V_TERM)，它被加到求和节点94。求和节点94的输出为V_TERM+0.1428×(V_I-V_TERM)。求和节点94的输出连接到增益为1.5556X的驱动放大器98的输入端。驱动放大器98的输出为成比例的终端电压V_T和成比例的终端电压驱动电流I_T，所述成比例的终端电压V_T等于V_T＝1.5556×V_TERM+0.2222×(V_I-V_TERM)。差动增益放大器92的输出为1.00×(V_I-V_TERM)，它被加到求和节点96。求和节点96的输出为V_TERM+(V_I-V_TERM)。求和节点96的输出连接到增益为-0.6667X的驱动放大器100的输入端。驱动放大器100的输出为成比例的补偿电压V_A和成比例的补偿电压驱动电流I_A，所述成比例的补偿电压V_A等于V_A＝-0.6667×V_TERM-0.6667×(V_I-V_TERM)。

参考图5，图中示出输入差动终端和衰减器网络60的最佳实施例的示意图。与前面各附图相同的元件以相同的标号标识。差动输入信号IN+和IN-通过输入端62和64连接到监控电路66和输入终端电阻器68和70与它们各自的衰减器76和78的汇接点上。差动输入信号IN+和IN-由输入终端电阻器68和70的有效终端电阻终接，输入终端电阻器68和70与衰减电阻器84和86并联。衰减电阻器84和86之间的输出节点88连接到差动放大器80的倒相和非倒相输入端。监控电路66具有电阻元件110和112，它们使输入直流共模电压V_CM相对于有效输入终端电阻为高阻抗。在最佳实施例中，电阻元件110和112的电阻值约为5000欧姆。电阻元件110和112在输入端62和64之间构成分压器网络。所述分压器网络的公共节点114提供输出电压V_I，它通过缓冲放大器116连接到控制电路74。

控制电路74也接收外部终端电压V_TERM。外部终端电压V_TERM通过缓冲放大器118连接到1X差动增益校正放大器120的负输入端。差动校正放大器120的正输入端接收监控电路66的输出信号V_I。差动校正放大器120产生的输出电压等于(V_I-V_TERM)。输出电压(V_I-V_TERM)通过有源衰减电路126连接到求和放大器124的输入求和节点122，有源衰减电路126由衰减电阻器128和130组成。被缓冲的外部终端电压V_TERM也通过电阻器132连接到求和节点122。求和放大器124产生的输出电压等于V_TERM+0.1428×(V_I-V_TERM)，其中标量项0.1428为衰减电路126的衰减因子的函数。求和放大器124的输出电压连接到V_T驱动放大器98的输入端。V_T驱动放大器98的电压增益由电阻器135和136设定，它们提供1.5556的比例因子用于产生输出电压V_T＝1.5556×V_TERM+0.2222×(V_I-V_TERM)和驱动电流I_T，驱动电流I_T连接到输入终端电阻器68和70的公共节点72上。

外部终端电压V_TERM还通过电阻器138连接到求和节点134。差动增益校正放大器120的输出也通过电阻器140连接到求和节点134，其中电阻器138和140具有基本上相等的电阻值。求和节点134的输入电压值为V_TERM+(V_I-V_TERM)，它连接到V_A驱动放大器100的输入端。连接在V_A驱动放大器100两端的增益电阻器142与求和节点电阻器138和140一起提供比例因子-0.667，用于产生输出电压V_A＝-0.6667×V_TERM-0.6667×(V_I-V_TERM)和驱动电流I_A，驱动电流I_A连接到衰减器76和78的公共节点82上。

上面的说明基于匹配的50欧姆的源阻抗。本发明中描述的直流共模补偿对于其它平衡输入源阻抗值也有效。下面的方程说明对于三种公用源阻抗情况下的补偿网络拓扑结构电压。交流耦合源阻抗情况有效地描述了一种有限直流源阻抗的结果。以下方程示出与直流共模电压V_CM(而不是项(V_I-V_TERM))的关系。

零欧姆源阻抗

V_T＝1.3333×V_term+0.2222×V_CM

V_A＝-0.6667×V_CM

V₁＝V_CM

50欧姆源阻抗

V_T＝1.4444×V_term+0.1111×V_CM

V_A＝-0.3333×V_term-0.3333×V_CM

V₁＝0.5(V_term+V_CM)

交流耦合源阻抗

V_T＝1.5556×V_TERM

V_A＝-0.6667×V_term

V₁＝V_term

本发明的输入差动终端和衰减网络60具有一直到直流的响应，这为处理差动方式直流信号作好准备。在不平衡的情况下，差动方式直流信号输入V_DM被加到IN+信号的输入端62，而零伏加到IN-信号的输入端64，输入差动终端和衰减网络60仍然试图使衰减器76和78的输出节点88上的共模直流电压平衡。在刚刚说明的差动方式直流信号的情况下，从零欧姆源阻抗得到的差动放大器80的输入直流电压为：

        INPUT+＝+0.2×V_DM

        INPUT-＝-0.2×V_DM

上述方程表明，差动方式直流输入具有校正2.5X的衰减，并且电平被位移以便在差动放大器80的输入端给出零共模信号。即使对于差动方式直流输入，输入的差动终端和衰减网络60都试图使差动放大器80的动态范围最大。

已描述了与具有有效的50欧姆终端和2.5X的衰减因子的差动终端和衰减网络60有关的上述发明。这些特定参数产生规定值的V_T和V_A的几个标量A、B、C和D。还可以在不同的有效差动终端值和不同的衰减因子(它们将产生V_T和V_A的不同比例因子)下实现本发明。而且将本发明最佳化，以便使输出差动放大器80的动态范围最大。为了实现所述参数，成比例的补偿电压V_A设置成把基本上固定的零伏直流共模电压提供给差动放大器80的倒相和非倒相输入端。

已经描述了具有与对应的电阻衰减器电路并联的第一和第二输入终端电阻器的差动终端和衰减器网络。监控电路连接到网络的输入节点并产生表示输入节点上的直流共模电压和终端电压的组合的输出信号。控制电路接收监控电路的输出信号和终端电压并产生成比例的终端电压和成比例的补偿电压以及相关的驱动电流。所述成比例的终端电压和成比例的补偿电压以及驱动电流提供通过输入终端电阻和衰减器的用于使网络输入节点上的直流电流降到零的直流电流，并提供从第一和第二衰减器输出的直流共模电压，用于使差动测量放大器的动态范围最佳。

对于本专业的技术人员来说，很明显，本发明的上述实施例的细节在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以作许多变化。因此，本发明的范围仅仅由以下权利要求书确定。

Claims (10)

1.一种差动终端和衰减器网络，所述网络接收来自具有源电阻并连接到差动放大器的电压源的直流共模电压，所述差动终端和衰减器网络包括：

第一和第二输入终端电阻，它们具有公共节点和接收来自所述电压源的所述直流共模电压的各自的输入节点；

第一和第二衰减器，它们具有公共节点以及各自的输入节点和输出节点，每一个相应的输入节点连接到所述第一和第二输入终端电阻之一；

监控电路，它连接到所述第一和第二输入终端电阻的所述输入节点，用于产生表示所述输入源电阻上的所述直流共模电压和表示所述输入终端电阻上的外加终端电压的电压的组合的输出信号；以及

控制电路，它接收所述外加终端电压和所述监控电路输出信号并产生作为所述外加终端电压和所述直流共模电压的函数的成比例的终端电压和驱动电流以及成比例的补偿电压和驱动电流，同时，所述成比例的终端电压和驱动电流连接到所述第一和第二输入终端电阻的所述公共节点，而所述成比例的补偿电压和驱动电流连接到所述第一和第二衰减器的公共节点，用于提供通过所述第一输入终端电阻和第一衰减器以及所述第二输入终端电阻和第二衰减器的用于使所述第一和第二输入终端电阻的所述输入节点上的直流电流降至零的直流电流，并在所述第一和第二衰减器的所述输出节点上提供使所述差动放大器的动态范围最佳化的直流共模电压。

2.如权利要求1所述的差动终端和衰减器网络，其中所述监控电路包括电阻式分压器网络，所述电阻式分压器网络相对于所述第一和第二输入终端电阻具有高阻抗输入端。

3.如权利要求1所述的差动终端和衰减器网络，其中所述第一和第二输入终端电阻还包括各自的第一和第二输入终端电阻器，其中，所述第一输入终端电阻器与所述第一衰减器并联，而所述第二输入终端电阻器与所述第二衰减器并联。

4.如权利要求3所述的差动终端和衰减器网络，其中所述第一和第二衰减器中的每一个包括第一和第二电阻器，其中所述第一电阻器的一端连接到所述第一和第二输入终端电阻器之一而另一端在所述衰减器的所述输出节点上与所述第二电阻器的一端连接，并且所述第二电阻器的另一端连接成在所述第一和第二衰减器的所述公共节点上接收所述成比例的补偿电压和驱动电流。

5.如权利要求4所述的差动终端和衰减器网络，其中所述成比例的终端电压和成比例的补偿电压具有比例因子，所述各比例因子随所述第一和第二输入终端电阻器和所述各自的第一和第二衰减器的所述第一和第二电阻器而变。

6.如权利要求5所述的差动终端和衰减器网络，其中所述成比例的终端电压具有第一比例因子和第二比例因子，所述第一比例因子提供与所述外加终端电压成比例的第一电压，所述第二比例因子提供与所述第一和第二输入终端电阻的所述输入节点上的所述直流共模电压和所述外加终端电压之间的差值成比例的校正电压。

7.如权利要求5所述的差动终端和衰减器网络，其中所述成比例的补偿电压具有第一比例因子和第二比例因子，所述第一比例因子提供与所述外加终端电压成比例的第一电压，所述第二比例因子提供与所述第一和第二输入终端电阻的所述输入节点上的所述直流共模电压和所述外加终端电压之间的差值成比例的校正电压。

8.如权利要求1所述的差动终端和衰减器网络，其中所述控制电路还包括：

差动放大器，它接收来自所述监控电路的所述输出信号和所述外加终端电压并产生表示所述监控电路的所述输出信号和所述外加终端电压之间差值的输出信号；

第一求和节点，它连接成接收所述外加终端电压和来自所述差动放大器的所述输出信号并产生表示所述外加终端电压的输出信号和来自所述差动放大器的所述输出信号的衰减后的表示；

第二求和节点，它连接成接收所述外加终端电压和来自所述差动放大器的所述输出信号并产生表示所述外加终端电压的输出信号和来自所述差动放大器的所述输出信号；

第一驱动放大器，它具有比例增益因子并连接成接收来自所述第一求和节点的所述输出信号，用于产生所述成比例的终端电压和驱动电流；以及

第二驱动放大器，它具有比例增益因子并连接成接收来自所述第二求和节点的所述输出信号，用于产生所述成比例的补偿电压和驱动电流。

9.如权利要求8所述的差动终端和衰减器网络，其中所述第一求和节点包括：接收来自所述差动放大器的所述输出信号的有源衰减电路；以及求和放大器，它具有连接成接收所述外加终端电压并连接到所述衰减电路的中间节点的输入节点，用于接收来自所述差动放大器的所述输出信号的衰减后的表示并产生表示所述外加终端电压的所述输出信号和来自所述差动放大器的所述输出信号的所述衰减后的表示。

10.如权利要求1所述的差动终端和衰减器网络，其中所述成比例的终端电压和驱动电流以及所述成比例的补偿电压和驱动电流从所述第一和第二衰减器产生基本上零伏的的直流共模电压。

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