ADC噪聲：有關(guān)模擬輸入的更多信息

我們研究了根據(jù)總SNR（信噪比）計(jì)算驅(qū)動放大器對總ADC噪聲的貢獻(xiàn)。我逐步完成了使用放大器噪聲、負(fù)載阻抗和低頻ADC噪聲的計(jì)算過程。在該過程結(jié)束時(shí)，我們能夠看到計(jì)算的SNR與在實(shí)際硬件上測量的實(shí)際SNR之間的良好一致性。

作為工程師，計(jì)算預(yù)期結(jié)果并看到測量結(jié)果提供良好的相關(guān)性總是令人鼓舞的?，F(xiàn)在，讓我們繼續(xù)看一下ADC輸入端的噪聲。我們還將快速瀏覽一下模擬輸入的共模電壓節(jié)點(diǎn)的噪聲。

這一次，讓我們從數(shù)字游戲中休息一下，看看一些簡單的指針，以注意與ADC的模擬輸入和共模電壓節(jié)點(diǎn)相關(guān)的噪聲和其他失真。具體來說，我們將研究具有開關(guān)電容輸入采樣網(wǎng)絡(luò)的ADC。圖1所示為具有驅(qū)動放大器和抗混疊濾波器（AAF）的典型ADC模擬輸入。

圖1

帶放大器和 AAF 的 ADC 模擬輸入網(wǎng)絡(luò)

抗混疊濾波器用于幫助防止噪聲和諧波從轉(zhuǎn)換器中的其他奈奎斯特區(qū)混疊回目標(biāo)頻帶。這有助于降低整體系統(tǒng)噪聲，并過濾任何可能從系統(tǒng)其他位置耦合到模擬輸入端的噪聲。阻尼電容與串聯(lián)阻尼電阻一起有助于減少從ADC開關(guān)電容輸入采樣網(wǎng)絡(luò)“反沖”的電流瞬變。

這些元件有助于為這些電流提供低阻抗路徑，以在采樣時(shí)鐘邊沿之間阻尼。阻尼電容可以通過兩種不同的方式實(shí)現(xiàn)。它可以是一個(gè)單差分電容器，也可以分成兩個(gè)單端電容器。權(quán)衡基于系統(tǒng)要求。如果系統(tǒng)成本是最重要的，那么單個(gè)電容器顯然更便宜。在需要幫助降低系統(tǒng)中存在的共模噪聲的情況下，兩個(gè)單端電容可能是最佳方法。

模擬輸入網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常被忽視的部分是共模電壓節(jié)點(diǎn)。在圖1的示例中，顯示了交流耦合電路，其中驅(qū)動放大器和ADC的共模電壓電平不同。這種情況經(jīng)常發(fā)生，因?yàn)榉糯笃餍枰叩?a target="_blank">電源電壓來保持適當(dāng)?shù)脑鲆婧途€性度。這里要記住的重要一點(diǎn)是將此信號從噪聲線路中路由出去，并使用適當(dāng)?shù)娜ヱ睢Ｔ肼晻M(jìn)入該節(jié)點(diǎn)，并通過V進(jìn)入ADC厘米輸出或通過 V厘米連接到模擬輸入網(wǎng)絡(luò)。另請注意，去耦用于ADC以及與模擬輸入網(wǎng)絡(luò)的連接。

當(dāng)我們討論模擬輸入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，最后一句離別評論是記住在模擬輸入網(wǎng)絡(luò)的布局中保持對稱。模擬輸入網(wǎng)絡(luò)中的任何不對稱都會導(dǎo)致ADC偶數(shù)階失真增加。這只是導(dǎo)致ADC性能下降的另一種噪聲形式。

審核編輯：郭婷