ADC和驱动器组合可以提供出色的线性度

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描述

LTC2185是一款16位、125 MSPS ADC,具有出色的噪声性能和线性度,同时每通道所需功耗仅为185 mW。它非常适合要求严苛且需要出色交流性能的低功耗应用。LTC2185等高性能ADC需要配备高性能放大器,以保持其出色性能。ADA4927-1 可满足LTC2185的线性度需求,同时功耗仅为215 mW。采用精心设计封装的ADA4927-1,可减少反馈路径中的寄生电容,从而实现简单布局,提高放大器的相位裕量。这种ADC和驱动器组合可在其他高速放大器无法满足的62.5 MHz至125 MHz区间提供出色的性能。

LTC2185是一款双通道同步采样并行ADC,可提供全速率CMOS和双倍数据速率 (DDR) CMOS/LVDS数字输出端供您选择。引脚兼容的速度等级选项包括25 MSPS、40 MSPS、65 MSPS、80 MSPS和105 MSPS,同时近似功耗仅为每通道1.5 mW/MSPS。它具有数字输出随机数发生器和交替极性 (ABP) 模式等特性,采用并行CMOS输出时,可最大限度减少数字反馈。550 MHz的模拟全功耗带宽和0.07 ps rms的超低抖动允许进行IF频率的欠采样,同时可实现出色的噪声性能。为保持此性能水平,LTC2185需使用适当的放大器来驱动。

ADA4927是一款高速差动电流反馈型放大器。ADA4927-1采用ADI的硅-锗工艺制造,具有出色的失真性能,输入电压噪声仅为1.3 nV Hz。因此,它可以驱动LTC2185之类的高速ADC。ADA4927-1的增益由输入引脚旁的外部反馈电阻设定。ADA4927-1的反馈引脚和输入引脚在封装上的位置非常近,可实现简洁布局,并可将反馈网络中的寄生电容降至最低。因此,ADA4927-1非常适合驱动DC至125 MHz的高性能ADC,例如:LTC2185。

图1显示ADA4927-1驱动LTC2185的原理图。相应的布局参见图2。ADA4927-1的反馈引脚紧挨着输入引脚,从而可将反馈节点的寄生电容降至最低,同时提高放大器的相位裕量。将反馈电阻直接跨接于两个引脚,并避免在反馈路径中额外增加走线,还可简化布局。放大器和ADC之间有一个简单的滤波器,用于降低放大器的宽带噪声,同时改善系统的SNR。该滤波器还可在ADC引起的采样毛刺抵达放大器之前,对其进行衰减。这有助于防止ADA4927的输出网络响应这些毛刺而发生振荡。该滤波网络可根据各种输入带宽要求进行修改。

封装

图1. ADA4927-1驱动LTC2185一个通道的原理图。

封装

图2. ADA4927-1驱动LTC2185一个通道的布局图。

图3和图4显示LTC2185和ADA4927-1组合的SNR和SFDR。频率为125 MHz时,SFDR保持在67 dB之上,而SNR则优于63 dB。该组合的功耗仅为250 mW。采样速率为125 MSPS的情况下,在整个第二奈奎斯特频率区域,该组合可提供良好的性能,而其他放大器的线性度开始变差。

封装

图3. 采用ADA4927-1驱动LTC2185的SNR。

封装

图4. 采用ADA4927-1驱动LTC2185的SFDR。

使用ADA4927-1驱动LTC2185可提供出色的线性度,同时保持较低的功耗。ADA4927-1在频率为125 MHz时仍可保持非常出色的线性度,从而使该ADC放大器组合可用于要求苛刻且需要使用LTC2185第二奈奎斯特频率区域的通信和医疗应用。ADA4927-1的引脚和滤波器设计使布局得到极大简化,同时在符合低功率预算的基础上确保出色的性能。

ADA4927-1

极低的谐波失真

−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

与电压反馈型放大器相比,在更高增益时具有更低失真

折合到输入端噪声:低至1.4 nV/√Hz

高速

-3 dB带宽:2.3 GHz

0.1 dB增益平坦度:150 MHz

压摆率: 5000 V/µs, 25%~75%

快速建立时间:10 ns至0.1%

低输入失调电压:0.3 mV(典型值)

外部可调增益

通过反馈电阻控制稳定性和带宽

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原文标题:【世说芯品】听说ADC与驱动器配合,可以提供出色的线性度哦~

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审核编辑:汤梓红

 

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