ADC和驅(qū)動(dòng)器組合可以提供出色的線性度

LTC2185是一款16位、125 MSPS ADC，具有出色的噪聲性能和線性度，同時(shí)每通道所需功耗僅為185 mW。它非常適合要求嚴(yán)苛且需要出色交流性能的低功耗應(yīng)用。LTC2185等高性能ADC需要配備高性能放大器，以保持其出色性能。ADA4927-1 可滿足LTC2185的線性度需求，同時(shí)功耗僅為215 mW。采用精心設(shè)計(jì)封裝的ADA4927-1，可減少反饋路徑中的寄生電容，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單布局，提高放大器的相位裕量。這種ADC和驅(qū)動(dòng)器組合可在其他高速放大器無(wú)法滿足的62.5 MHz至125 MHz區(qū)間提供出色的性能。

LTC2185是一款雙通道同步采樣并行ADC，可提供全速率CMOS和雙倍數(shù)據(jù)速率 (DDR) CMOS/LVDS數(shù)字輸出端供您選擇。引腳兼容的速度等級(jí)選項(xiàng)包括25 MSPS、40 MSPS、65 MSPS、80 MSPS和105 MSPS，同時(shí)近似功耗僅為每通道1.5 mW/MSPS。它具有數(shù)字輸出隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和交替極性 (ABP) 模式等特性，采用并行CMOS輸出時(shí)，可最大限度減少數(shù)字反饋。550 MHz的模擬全功耗帶寬和0.07 ps rms的超低抖動(dòng)允許進(jìn)行IF頻率的欠采樣，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)出色的噪聲性能。為保持此性能水平，LTC2185需使用適當(dāng)?shù)姆糯笃鱽?lái)驅(qū)動(dòng)。

ADA4927是一款高速差動(dòng)電流反饋型放大器。ADA4927-1采用ADI的硅-鍺工藝制造，具有出色的失真性能，輸入電壓噪聲僅為1.3 nV Hz。因此，它可以驅(qū)動(dòng)LTC2185之類(lèi)的高速ADC。ADA4927-1的增益由輸入引腳旁的外部反饋電阻設(shè)定。ADA4927-1的反饋引腳和輸入引腳在封裝上的位置非常近，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔布局，并可將反饋網(wǎng)絡(luò)中的寄生電容降至最低。因此，ADA4927-1非常適合驅(qū)動(dòng)DC至125 MHz的高性能ADC，例如：LTC2185。

圖1顯示ADA4927-1驅(qū)動(dòng)LTC2185的原理圖。相應(yīng)的布局參見(jiàn)圖2。ADA4927-1的反饋引腳緊挨著輸入引腳，從而可將反饋節(jié)點(diǎn)的寄生電容降至最低，同時(shí)提高放大器的相位裕量。將反饋電阻直接跨接于兩個(gè)引腳，并避免在反饋路徑中額外增加走線，還可簡(jiǎn)化布局。放大器和ADC之間有一個(gè)簡(jiǎn)單的濾波器，用于降低放大器的寬帶噪聲，同時(shí)改善系統(tǒng)的SNR。該濾波器還可在ADC引起的采樣毛刺抵達(dá)放大器之前，對(duì)其進(jìn)行衰減。這有助于防止ADA4927的輸出網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)這些毛刺而發(fā)生振蕩。該濾波網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)各種輸入帶寬要求進(jìn)行修改。

圖1. ADA4927-1驅(qū)動(dòng)LTC2185一個(gè)通道的原理圖。

圖2. ADA4927-1驅(qū)動(dòng)LTC2185一個(gè)通道的布局圖。

圖3和圖4顯示LTC2185和ADA4927-1組合的SNR和SFDR。頻率為125 MHz時(shí)，SFDR保持在67 dB之上，而SNR則優(yōu)于63 dB。該組合的功耗僅為250 mW。采樣速率為125 MSPS的情況下，在整個(gè)第二奈奎斯特頻率區(qū)域，該組合可提供良好的性能，而其他放大器的線性度開(kāi)始變差。

圖3. 采用ADA4927-1驅(qū)動(dòng)LTC2185的SNR。

圖4. 采用ADA4927-1驅(qū)動(dòng)LTC2185的SFDR。

使用ADA4927-1驅(qū)動(dòng)LTC2185可提供出色的線性度，同時(shí)保持較低的功耗。ADA4927-1在頻率為125 MHz時(shí)仍可保持非常出色的線性度，從而使該ADC放大器組合可用于要求苛刻且需要使用LTC2185第二奈奎斯特頻率區(qū)域的通信和醫(yī)療應(yīng)用。ADA4927-1的引腳和濾波器設(shè)計(jì)使布局得到極大簡(jiǎn)化，同時(shí)在符合低功率預(yù)算的基礎(chǔ)上確保出色的性能。

ADA4927-1

極低的諧波失真

?105 dBc HD2 @ 10 MHz

?91 dBc HD2 @ 70 MHz

?87 dBc HD2 @ 100 MHz

?103 dBc HD3 @ 10 MHz

?98 dBc HD3 @ 70 MHz

?89 dBc HD3 @ 100 MHz

與電壓反饋型放大器相比，在更高增益時(shí)具有更低失真

折合到輸入端噪聲：低至1.4 nV/√Hz

高速

-3 dB帶寬：2.3 GHz

0.1 dB增益平坦度：150 MHz

壓擺率: 5000 V/μs, 25%～75%

快速建立時(shí)間：10 ns至0.1%

低輸入失調(diào)電壓：0.3 mV(典型值)

外部可調(diào)增益

通過(guò)反饋電阻控制穩(wěn)定性和帶寬

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原文標(biāo)題：【世說(shuō)芯品】聽(tīng)說(shuō)ADC與驅(qū)動(dòng)器配合，可以提供出色的線性度哦~

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審核編輯：湯梓紅