Как правило, высокоскоростные АЦП имеют дифференциальные входы. Что позволяет добиться высокого коэффициента ослабления синфазного сигнала (КОСС), однако при этом часто требуется перевести несимметричный входной сигнал к дифференциальному виду на входе АЦП. Возможны два основных пути решения этой задачи – использование пассивного симметрирующего трансформатора (балуна) или использование активного усилителя. Среди всего разнообразия доступных качественных элементов для решения этой задачи даже наилучшие каскады обладают небольшим дифференциальным дисбалансом, который искажает сигнал и приводит к ухудшению свободного от паразитных составляющих динамического диапазона (SFDR) АЦП.

                Несовпадение фаз составляющих дифференциального сигнала на входном каскаде АЦП увеличивает мощность гармоник сигнала основной частоты. Это может происходить, если одна из составляющих дифференциального сигнала опережает другую по времени на некоторый фазовый угол по отношению к периоду сигнала. Этот эффект можно представить в графическом виде в случае, когда одна из составляющих дифференциальной пары опережает другую на небольшую часть периода.

 

                В этом  случае между выходом симметрирующего трансформатора и дифференциальными входами АЦП появится несовпадение фаз на несколько градусов. Что приведет к увеличению амплитуды 2-ой гармоники по сравнению с идеально совпадающими по фазе сигналами на дифференциальных входах, что в свою очередь приведет к уменьшению SFDR.

                Другим источником дисбаланса дифференциального сигнала во входном каскаде системы съема может служить несовпадение амплитуд. Когда одна из цепей дифференциального сигнала имеет отличный от другой коэффициент усиления, то на входе АЦП один из пары дифференциальных сигналов имеет большую по сравнению с другим амплитуду. Что в свою очередь сужает диапазон входных значений сигнала несущей частоты и уменьшает SFDR (в dBc). Несовпадение амплитуд дифференциальной пары на 2 dB приведет к падению допустимой мощности входного сигнала на 1 dB. Все эти погрешности входного каскада АЦП приводят не только к ухудшению SFDR, но и к падению разрешающей способности системы в целом.

                Для качественно разработанного ядра ИМС АЦП динамический диапазон, свободный от выбросов (SFDR), как правило, определяется соотношением сигнала несущей ко 2-ой или 3-ей гармоникам целевого сигнала основной частоты. Симметрирующий трансформатор со значительными величинами дисбаланса по фазе или амплитуде может усилить паразитные гармоники спектра БПФ у АЦП с хорошими эксплуатационными характеристиками.