电子工程专辑
UBM China

高速ADC的无缓冲式架构选择

上网日期: 2011年10月19日 ?? 作者: Rob Reeder、Michael Elliott ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友

关键字:ADC? 抗混叠滤波器? 缓冲器?

如今,高速模数转换器(ADC)的种类和供应商众多,要选择一款合适的产品可能并非易事。当您缩小搜索范围后,最终的抉择往往是选取缓冲型还是无缓冲型(开关电容)转换器。尺寸和功耗受限的应用通常倾向于无缓冲型。无论做何选择,都可以找到许多相关的文章,提醒您注意模拟输入接口问题,特别是在较高的中频频率下。

在信号链中使用ADC的根本目的,是在设计中以及最终在系统层次上实现最佳的动态范围、噪声特性(信噪比或SNR)和线性度(无杂散动态范围或SFDR)。本文首先将阐述缓冲型与无缓冲型ADC的区别(优缺点),然后讨论原始无缓冲ADC内部采样网络的反冲(一般称为“电荷注入”),以及如何驱动无缓冲型ADC。最后,本文将说明构建适当抗混叠滤波器(AAF)所需的特殊模拟输入接口设计要求,并给出一个范例。

我是否需要使用无缓冲型ADC?

缓冲型与无缓冲型ADC之间存在很大差异。缓冲型的优点比较直观,缓冲器将模拟接口电路与内部开关电容采样工作隔离开来,这就为ADC驱动器提供一个受控的输入阻抗,瞬态效应(一般称为“反冲”)大大减弱。反冲或电荷注入是指当ADC的内部采样开关断开和闭合时,残余电荷被送回到输入信号中。

缓冲器带来的这些好处可以在一定程度上简化模拟接口设计,并且支持更高的输入带宽。然而,缓冲器的缺点也是存在的,尽管不太明显。缓冲器通常需要较高的电源电压,这会带来额外的电源设计问题。ADC的噪声和线性度也会受到影响,因此在电源方面,整体ADC设计大受影响。

在系统层次上,多数高速ADC的输入采用放大器驱动。因此,在常见的信号链应用中,缓冲器的电源有点多余。如果模拟接口电路和放大器设置为直接驱动采样网络,而不使用缓冲器,则整个系统可以得到更好的优化。问题是如何处理提供给驱动器电路的原始采样电容的电荷(反冲)。

去掉缓冲器是多数系统设计师倾向做出的妥协,因为可以额外节省功耗,但这样一来,设计师必须面对一个棘手的任务——在转换器与放大器之间提供一个可以实现的模拟接口。不用怕,因为即使无缓冲型转换器的阻抗随着采样状态(跟踪模式与保持模式)和中频频率而变化,但该设计在最终应用中仍将有效。您只需在利用无缓冲型ADC进行设计时,认真遵守一些注意事项。

点击下一页:了解抗混叠问题


1???2???3?下一页?最后一页





我来评论 - 高速ADC的无缓冲式架构选择
评论:
*? 您还能输入[0]字
分享到: 新浪微博 qq空间
验证码:
????????????????
?

关注电子工程专辑微信
扫描以下二维码或添加微信号“eet-china”

访问电子工程专辑手机网站
随时把握电子产业动态,请扫描以下二维码

?

5G网络在提供1Gbps至10Gbps吞吐量方面具有很好的前途, 并且功耗要求比今天的网络和手机都要低,同时还能为关键应用提供严格的延时性能。本期封面故事将会与您分享5G的关键技术发展,以及在4G网络上有怎样的进步。

?
?
有问题请反馈
推荐到论坛,赢取4积分X