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如何使用Hi-Z缓冲器简化AFE设计
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2022-10-28
潘飘稚
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为了可靠地捕获高频信号和快速瞬态脉冲，示波器和有源探头等宽带宽数据采集系统需要满足以下要求的高性能模拟前端（AFE）信号链：
（至少）支持1 VPP信号，以确保高信噪比。
支持直流到500MHz的高输入阻抗（高阻态），以防止加载待测器件。
提供低噪声和低失真，以保持高信号保真度。
提供高直流精度。
克服这些设计难题的一种方法是建立基于复合环路的方案，使低频和高频信号链交错，以获得直流精度和较宽的大信号带宽。
由于部署满足系统要求的基于复合环路的电路非常复杂，工程师通常需要设计定制的应用特定集成电路（ASIC）或使用多个分立式元件，如图1所示。这两种方案都存在弊端，包括需要专门的ASIC专业知识，同时还会增加设计复杂性。这两种方案还需要在性能和成本方面进行权衡：分立式实施比ASIC成本低，但不符合性能等级的要求。
图1：具有精密放大器模拟前端的分立式缓…
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