【導(dǎo)讀】用“相得益彰”來(lái)形容ADC LTC2185 + 差分放大器 ADA4927再合適不過(guò)了，因?yàn)?mdash;—LTC2185 出色的線性度，需要高性能的放大器相助才能得以保證；ADA4927 就是專為驅(qū)動(dòng) DC 至 125 MHz 的高性能 ADC 而生。今天，我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)他們之間的“芯”故事~
ADC
LTC2185
LTC2185 是一款16位、125 MSPS ADC，具有出色的噪聲性能和線性度，同時(shí)每通道所需功耗僅為185 mW，非常適合要求嚴(yán)苛且需要出色交流性能的低功耗應(yīng)用。
LTC2185可提供全速率 CMOS 和雙倍數(shù)據(jù)速率 (DDR) CMOS/LVDS數(shù)字輸出端供您選擇。引腳兼容的速度等級(jí)選項(xiàng)包括25 MSPS、40 MSPS、65 MSPS、80 MSPS和105 MSPS，同時(shí)近似功耗僅為每通道1.5 mW/MSPS。它具有數(shù)字輸出隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和交替極性 (ABP) 模式等特性，采用并行CMOS輸出時(shí)，可最大限度減少數(shù)字反饋。550 MHz的模擬全功耗帶寬和0.07 ps rms的超低抖動(dòng)允許進(jìn)行IF頻率的欠采樣，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)出色的噪聲性能。
為保持 LTC2185 出色的性能水平，我們需使用適當(dāng)?shù)摹⒏咝阅艿姆糯笃鱽?lái)驅(qū)動(dòng)。而 ADA4927-1 可滿足 LTC2185 的線性度需求，同時(shí)功耗僅為215mW。
驅(qū)動(dòng)器
ADA4927
ADA4927是一款高速差動(dòng)電流反饋型放大器，采用 ADI 公司的硅-鍺工藝制造，具有出色的失真性能，輸入電壓噪聲僅為1.3 nV Hz。因此，它可以驅(qū)動(dòng)LTC2185之類的高速ADC。ADA4927-1的增益由輸入引腳旁的外部反饋電阻設(shè)定。ADA4927-1的反饋引腳和輸入引腳在封裝上的位置非常近，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔布局，并可將反饋網(wǎng)絡(luò)中的寄生電容降至最低。因此，ADA4927-1非常適合驅(qū)動(dòng)DC至125 MHz的高性能ADC，例如：LTC2185。
這種 『ADC+驅(qū)動(dòng)器』 的組合可在其他高速放大器無(wú)法滿足的 62.5 MHz至125 MHz 區(qū)間提供出色的性能。
ADC+驅(qū)動(dòng)器，天衣無(wú)縫！
圖1顯示 ADA4927-1 驅(qū)動(dòng) LTC2185 的原理圖，相應(yīng)的布局參見圖2。ADA4927-1 的反饋引腳緊挨著輸入引腳，從而可將反饋節(jié)點(diǎn)的寄生電容降至最低，同時(shí)提高放大器的相位裕量。將反饋電阻直接跨接于兩個(gè)引腳，并避免在反饋路徑中額外增加走線，還可簡(jiǎn)化布局。
圖1. ADA4927-1驅(qū)動(dòng)LTC2185一個(gè)通道的原理圖。
圖2. ADA4927-1驅(qū)動(dòng)LTC2185一個(gè)通道的布局圖。
放大器和 ADC 之間有一個(gè)簡(jiǎn)單的濾波器，用于降低放大器的寬帶噪聲，同時(shí)改善系統(tǒng)的 SNR。該濾波器還可在 ADC 引起的采樣毛刺抵達(dá)放大器之前，對(duì)其進(jìn)行衰減。這有助于防止 ADA4927 的輸出網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)這些毛刺而發(fā)生振蕩。該濾波網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)各種輸入帶寬要求進(jìn)行修改。
圖3和圖4顯示 LTC2185 和 ADA4927-1 組合的 SNR 和 SFDR。頻率為125 MHz時(shí)，SFDR保持在67 dB之上，而SNR則優(yōu)于63 dB。該組合的功耗僅為250 mW。采樣速率為125 MSPS的情況下，在整個(gè)第二奈奎斯特頻率區(qū)域，該組合可提供良好的性能，而其他放大器的線性度開始變差。
圖3. 采用 ADA4927-1 驅(qū)動(dòng) LTC2185 的SNR
圖4. 采用 ADA4927-1 驅(qū)動(dòng) LTC2185 的 SFDR
我們可以看到，使用 ADA4927-1 驅(qū)動(dòng) LTC2185可 提供出色的線性度，同時(shí)保持較低的功耗。ADA4927-1在頻率為125 MHz時(shí)仍可保持非常出色的線性度，從而使該 『ADC+放大器』組合可用于要求苛刻且需要使用 LTC2185 第二奈奎斯特頻率區(qū)域的通信和醫(yī)療應(yīng)用。ADA4927-1的引腳和濾波器設(shè)計(jì)使布局得到極大簡(jiǎn)化，同時(shí)在符合低功率預(yù)算的基礎(chǔ)上確保出色的性能。
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