超低失真差分ADC驱动器ADA4937-1/ADA4937-2：高性能之选

作为电子工程师，在设计高性能数据采集和信号处理系统时，选择合适的ADC驱动器至关重要。ADA4937-1/ADA4937-2超低失真差分ADC驱动器，凭借其卓越的性能，成为了众多工程师的理想之选。下面，我们就来深入了解一下这款驱动器。

文件下载：ADA4937-2.pdf

卓越特性，满足多样需求

超低谐波失真

谐波失真会严重影响信号质量，而ADA4937-1/ADA4937-2在这方面表现出色。在10MHz时，其二次谐波失真（HD2）低至 -112dBc，三次谐波失真（HD3）低至 -102dBc；在70MHz时，HD2为 -84dBc，HD3为 -91dBc；在100MHz时，HD2为 -77dBc，HD3为 -84dBc。如此低的谐波失真，能够有效保证信号的纯净度，为后续的信号处理提供良好的基础。

低输入电压噪声

输入电压噪声也是衡量驱动器性能的重要指标之一。ADA4937-1/ADA4937-2的输入电压噪声仅为2.2nV/√Hz，这意味着它能够在处理微弱信号时，最大程度地减少噪声干扰，提高信号的信噪比。

高速性能

在高速应用场景中，驱动器的带宽和转换速率至关重要。ADA4937-1/ADA4937-2具有1.9GHz的 -3dB带宽（G = 1），能够处理高频信号；其转换速率高达6000V/μs（25% - 75%），能够快速响应信号变化；并且具有1ns的快速过载恢复时间，确保在信号过载后能够迅速恢复正常工作。

其他特性

此外，ADA4937-1/ADA4937-2还具有0.5mV的典型失调电压，能够减少信号的直流偏移；支持外部可调增益，可根据实际需求灵活调整增益；支持差分至差分或单端至差分操作，以及可调输出共模电压，适用于多种应用场景；并且支持3.3V至5V的单电源供电，使用方便。

广泛应用，尽显实力

ADC驱动

ADA4937-1/ADA4937-2是驱动高性能ADC的理想选择，能够为分辨率高达16位、频率从直流到100MHz的ADC提供高质量的信号驱动，确保ADC能够准确地采集和转换信号。

单端至差分转换

在许多应用中，需要将单端信号转换为差分信号，以提高信号的抗干扰能力。ADA4937-1/ADA4937-2能够轻松实现单端至差分的转换，为系统设计提供便利。

其他应用

此外，它还可用于IF和基带增益模块、差分缓冲器以及线路驱动器等应用场景，展现了其强大的通用性。

工作原理，精准控制

ADA4937-1/ADA4937-2与传统运算放大器不同，它具有两个输出电压相反的输出端。它依靠开环增益和负反馈来实现输出电压的控制，就像标准电压反馈运算放大器一样，具有高输入阻抗和低输出阻抗。

其内部有两个反馈环路，分别控制差分输出电压和共模输出电压。差分反馈环路由外部电阻设置，仅控制差分输出电压；共模反馈环路仅控制共模输出电压。这种架构使得输出共模电平可以轻松设置为任意值，并且在宽频率范围内输出高度平衡，无需使用高精度匹配的外部组件。

参数规格，清晰明了

静态参数

在不同的电源电压下，ADA4937-1/ADA4937-2具有不同的静态参数。例如，在5V电源电压下，输入失调电压的典型值为±0.5mV，输入偏置电流的典型值为 -30μA；在3.3V电源电压下，这些参数也有所不同。这些参数的详细信息在数据手册中有明确的表格列出，方便工程师进行设计参考。

动态参数

动态参数方面，其 -3dB小信号带宽在5V电源时为1900MHz，在3.3V电源时为1800MHz；转换速率在5V电源时为6000V/μs，在3.3V电源时为4000V/μs。这些动态参数反映了驱动器在不同工作条件下的性能表现。

设计要点，不容忽视

增益设置

通过一个简单的由四个电阻组成的外部反馈网络，可以轻松实现差分增益配置。电阻的选择和匹配对增益的准确性和稳定性有重要影响。

噪声估计

在设计过程中，需要对输出噪声电压进行估计。使用噪声模型可以对输入噪声源进行分析，并通过相应的乘法因子计算输出噪声密度。不同的噪声源对输出噪声的贡献不同，需要综合考虑。

反馈网络匹配

外部反馈网络的匹配程度会影响电路的性能。即使反馈网络存在失配，内部共模反馈环路仍能保证输出平衡，但会导致增益变化、噪声增加以及输入共模信号抑制能力下降等问题。

输入阻抗计算

输入阻抗的计算与输入信号的类型有关，对于平衡差分输入信号和不平衡单端输入信号，输入阻抗的计算公式不同。在设计时，需要根据实际情况进行准确计算。

布局、接地和旁路

作为高速器件，ADA4937-1/ADA4937-2对PCB环境非常敏感。在PCB设计时，需要注意以下几点：

• 提供一个尽可能覆盖ADA4937-1周围电路板区域的实心接地平面，但要清除反馈电阻、输入增益电阻和输入求和节点附近的所有接地和电源平面，以减少高频响应的峰值。
• 尽可能靠近器件对电源引脚进行旁路，并直接连接到附近的接地平面。建议使用两个并联的旁路电容（1000pF和0.1μF），其中1000pF的电容更靠近器件，同时使用10μF的钽电容进行低频旁路。
• 信号布线应短而直接，以避免寄生效应。对于互补信号，应提供对称布局以提高平衡性能。在长距离传输差分信号时，应使PCB走线靠近并扭曲任何差分布线，以减小环路面积，降低辐射能量并减少干扰。

应用案例，展现优势

驱动AD9445 ADC

ADA4937-1在驱动AD9445（一款14位、105 MSPS的ADC）时，采用单5V电源供电和单位增益配置，实现单端输入到差分输出的转换。通过合理的电阻配置和信号处理，为AD9445提供了高质量的差分输入信号，使AD9445能够发挥出最佳性能。

驱动AD9246 ADC

在驱动AD9246（一款14位、125 MSPS的ADC）时，ADA4937-1采用单5V电源供电和增益约为2V/V的配置。同样，通过合理的电路设计，实现了单端至差分的转换，并为AD9246提供了合适的输入信号。测试结果表明，该组合在不同频率下的二次和三次谐波失真表现良好。

3.3V电源应用

ADA4937-1在3.3V单电源应用中也表现出色。例如，在驱动AD9230（一款12位、250 MSPS的ADC）时，采用单3.3V电源供电和2V/V的增益配置，实现了单端至差分的转换、共模电平转换和信号缓冲。通过合理的电路设计和滤波器的使用，为AD9230提供了高质量的输入信号。

总结

ADA4937-1/ADA4937-2超低失真差分ADC驱动器以其卓越的性能、广泛的应用场景和灵活的设计特点，为电子工程师在高性能数据采集和信号处理系统设计中提供了一个可靠的选择。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和设计要求，合理选择和使用这款驱动器，并注意设计过程中的各个要点，以充分发挥其性能优势。

你在使用ADA4937-1/ADA4937-2的过程中遇到过哪些问题呢？或者你对它的性能和应用还有哪些疑问？欢迎在评论区留言讨论。