听说ADC输入“不太友好”,我应当注意些什么?

问题:

听说ADC输入“不太友好。”我应当注意些什么?

raq-issue-84

答案:

别慌张。ADC输入可能确实不太友好,但有办法驯服它。只要您选择一款很好的驱动器。

之所以需要ADC驱动器,主要有三个原因。第一,许多信号源为单端,而许多高速ADC采用差分输入,因此必须通过驱动器来执行单端到差分转换。第二,许多ADC采用开关电容 输入,易受输入和输出电荷尖峰影响,因此必须通过驱动器来缓冲ADC输入的信号源。第三,小信号通常必须进行放大和电平转换,以便匹配ADC的满量程输入范围,此任务也需要驱动器来执行。

差分信号可以降低系统噪声和失真。差分系统不存在公共地,因此不会发生地耦合。差分信号可以抑制共模噪声,并能消除表现为共模信号的偶数阶失真产物。平衡信号 ( 幅度相等但相位相反 ) 还可以降低辐射,避免影响系统的其余部分。此外,对于给定的电源,差分系统能够实现两倍的信号摆幅,从而提供两倍的动态范围并改善信噪比。

ADC驱动器的目标是将信号从信号源传输到ADC,必要时进行调理以优化性能, 同时将外加的失真、噪声和建立时间误差降至最小。

在系统的约束范围内,放大器的性能需要与ADC的性能相匹配。选择ADC驱动器时有许多因素要考虑,其中包括噪声、失真和建立时间。

例如,在宽带直流耦合应用中,应使来自驱动器及其所含任何滤波器峰值噪声低于或等于ADC有效位数的1 LSB。

在基于频域的应用中,例如通信系统,其谐波失真特性至关重要。为获得最佳效果, 应使它低于或等于ADC有效位数的1 LSB。

在视频系统、其它基于时域的应用和多路复用系统中,需要关注建立时间。建立误差也可以用LSB表示,常见要求是驱动器在规定的时间建立到1 LSB范围内。在高分辨率系统中,建立时间可能难以测定。

各种应用千差万别,因此最好查看ADC数据手册来选择合适的驱动器。

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作者

John Ardizzoni

John Ardizzoni

John自2002年开始在ADI公司工作,担任高速放大器部门应用工程师。 加入ADI公司之前,他曾在IBM的RFIC应用部门和M/A-COM公司工作了20年。 John还是ADI公司“非常见问题解答”(RAQ)栏目的共同作者。 他拥有30多年的电子行业工作经验,曾撰写过许多文章和设计构想。