轉(zhuǎn)換器輸入阻抗計(jì)算 - 基于網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入阻抗詳解

　　轉(zhuǎn)換器輸入阻抗計(jì)算：測(cè)量方法

　　表面上，這似乎非常棘手，但其實(shí)有多種方法可以測(cè)量轉(zhuǎn)換器的阻抗。技巧在于利用網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)完成大部分瑣碎工作，不過(guò)這種設(shè)備可能價(jià)格不菲。其優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)分析儀能夠?qū)崿F(xiàn)許多功能，像跡線計(jì)算和去嵌入等；對(duì)于阻抗轉(zhuǎn)換等任務(wù)，它可以直接給出答案，而不需要使用外部軟件。

　　測(cè)量轉(zhuǎn)換器的阻抗需要兩塊電路板、一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)分析儀和一點(diǎn)“入侵”知識(shí)。第一塊板焊接有ADC/DUT（待測(cè)器件），還焊接了其它元件以提供偏置和時(shí)鐘（圖3a）。第二塊高速ADC評(píng)估板去除了前端電路，僅留連至轉(zhuǎn)換器模擬輸入引腳的走線（圖3b）。

　　圖3： ADC的阻抗測(cè)量需要一塊ADC評(píng)估板（a）且要將（a）中的前端去掉以用于測(cè)量（b）。

　　第二塊板除去了拆掉的前端電路的任何走線寄生效應(yīng)。為此，必須使用與圖3b所示一模一樣但沒(méi)焊裝器件的電路裸板（圖4a）。然后切割該裸板，只剩下前端電路走線進(jìn)入ADC的模擬輸入引腳的那部分（圖4b）。

　　圖4： 為去掉被剝離的前端電路的導(dǎo)線寄生效應(yīng)，應(yīng)使用圖3b所示的未焊件裸板（a）。該板的一個(gè)剪切版只允許前端電路導(dǎo)線連接到ADC的模擬輸入引腳（b）。

　　需要在轉(zhuǎn)換器的引腳處安裝一個(gè)連接器（通常會(huì)有足夠的銅來(lái)完成這一任務(wù)）。在此階段可發(fā)揮創(chuàng)造性以保證該連接器的牢固連接。通常，ADC的裸露焊盤(pán)（epad）可用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器本身到地的連接。假設(shè)前端電路的兩條差分走線相等且對(duì)稱(chēng)，那么只需要使用其中的一條走線。該板用于實(shí)現(xiàn)“通過(guò)”測(cè)量，最后將從焊有器件電路板的測(cè)量結(jié)果中減去前一測(cè)量結(jié)果。

　　下一步是對(duì)剪切后的小裸板（圖4b所示的第二塊板）實(shí)施“通過(guò)”測(cè)量，以測(cè)量S21（圖5）。這個(gè)文件（應(yīng)以touchstone格式或？.S2P文件形式保存）將成為去嵌入文件，用以從焊有器件的板中剔除所有走線寄生效應(yīng)。

　　圖5： 圖4b所示剪切板的去掉前端電路后的導(dǎo)線阻抗。

　　然后只需以差分配置將焊件板（圖3b所示的第一塊板）連接到網(wǎng)絡(luò)分析儀。應(yīng)為該板提供電源和時(shí)鐘，以確保能捕捉到測(cè)量過(guò)程中轉(zhuǎn)換器內(nèi)部前端設(shè)計(jì)的任何寄生變化。

　　焊件板“上電”后，轉(zhuǎn)換器看起來(lái)像是在典型應(yīng)用中。在此測(cè)量中，將先前在切割裸板的各端口（各模擬輸入走線）上測(cè)得的板寄生效應(yīng)（圖6）去掉。最終將從當(dāng)前ADC測(cè)量結(jié)果中減去板寄生效應(yīng)，僅在圖中顯示封裝和內(nèi)部前端阻抗（圖7）。

　　圖6： 這條曲線說(shuō)明了沒(méi)去掉前端電路寄生效應(yīng)的ADC阻抗。

　　圖7： 這條曲線說(shuō)明了去掉前端電路寄生效應(yīng)的ADC的阻抗。