正确的输入网络选择可在高速ADC中实现最佳动态性能和出色的增益平坦度

以下应用笔记提供了选择合适的变压器和无源元件的指南，并在不牺牲高速数据转换器动态性能的情况下，在很宽的输入频率范围内实现增益平坦度。

正确选择电路板元件是满足高中频模数转换器（ADC）苛刻的高动态性能和增益平坦度要求的重要因素。以下技术说明将提供有关输入网络的适当选择，这些输入网络旨在借助宽带变压器、端接电阻器和滤波电容器轻松进行单端到差分输入信号转换。

选择MAX1449来演示和分析两种可能的输入配置设计。图1所示为典型的交流耦合、单端至差分转换设计，采用宽带变压器，如Mini-Circuit的T1-1T-KK81 （200MHz），具有50Ω初级侧端接和25Ω /22pF滤波器网络。在这种配置中，来自50Ω阻抗源的单端信号被获取并通过变压器转换为差分信号。初级侧端接至50Ω，可实现信号源和变压器之间的出色匹配。然而，这也意味着变压器的初级侧和次级侧之间存在不匹配。初级侧考虑25Ω的组合阻抗，而次级侧则与22pF分流的ADC的20kΩ输入电阻发生较大的阻抗失配。这将影响输入网络的频率响应，最终影响转换器的频率响应。变压器的标称漏感范围为25nH至100nH。结合22pF的输入滤波电容，这将产生一个令人不安的谐振频率：位于110MHz和215MHz之间，
 

导致该频率范围内出现不希望的增益峰值。

图1.

图2描述了类似的交流耦合配置，但该电路设计有性能更好的宽带变压器，如具有初级侧端接和25Ω /10pF滤波器网络的微型电路ADT1-1WT （800MHz）。虽然ADT1-1WT的阻抗为75Ω，但其较低的漏感在高达400MHz时产生明显更好的频率响应，为-1dB，而T1-1T-KK81的频率响应仅为50MHz。

图2.

图3显示了端接方案以及滤波器网络组件和变压器选择的结果。在两个图表之间可以观察到显着的改进。T1-1T-KK81变压器（蓝色）的输入带宽迹线清楚地显示，在90MHz和110MHz之间，增益峰值约为0.5dB，而ADT1-1WT变压器（洋红色）的曲线在频率高达300MHz时保持在十分之一dB以内。此条件下的动态性能（ADT1-1WT变压器，50Ω

图3.

INP 和 INN 的初级侧端接和 10pF 输入滤波电容）在 f 下仍能产生 58.4dB 的出色 SNR在=50兆赫。虽然图3仅显示了80MHz和260MHz的测试输入频率（仅限ADT1-1WT），但实验室测试证明，增益在0.1dB以内保持平坦，输入频率远高于8千奈奎斯特地区。

努力更好地匹配变压器的次级侧阻抗有助于进一步提高增益平坦度。一种方法是使用次级端端接，而不是初级端端接。该方法将在单独的应用笔记中介绍，该应用笔记基于一些输入网络设计及其对Maxim最近推出的MAX1122/23/24系列的分析。

审核编辑：郭婷