电路特色
16位10MSPS PulSAR ADC
经过优化的单端至差分驱动器
输入为2.4MHz时，SNR为88dB
电路功用
图1所示电路可将高频单端输入信号转化为平衡差分信号，用于驱动16位10 MSPS PulSAR® ADC AD7626。该电路选用低功耗差分放大器ADA4932-1 来驱动ADC，最大极限提高AD7626的高频输入信号音功用。此器材组合的真实优势在于低功耗、高功用。
AD7626具有打破业界规范的动态功用，在10 MSPS下信噪比为91.5 dB，完成16位INL功用，无推迟，LVDS接口，功耗仅有136 mW。AD7626运用SAR架构，首要特性是能够以10 MSPS无推迟采样，不会发生流水线式ADC常有的“流水线推迟”，一起具有超卓的线性度。
ADA4932-1具有低失真(10 MHz时100 dB SFDR)、快速树立时刻(9 ns到达0.1%)、高带宽(560 MHz，-3 dB，G = 1)和低电流(9.6 mA)等特性，是驱动AD7626的抱负挑选。它还能轻松设定所需的输出共模电压。
该组合供给了业界抢先的动态功用并减小了电路板面积：AD7626选用5 mm × 5mm、32引脚LFCSP封装，ADA4932 -1选用3mm× 3mm、16引脚LFCSP封装)，AD8031 选用5引脚SOT23封装。
电路描绘
选用差分放大器成功驱动ADC需求正确平衡差分放大器的各端。
图1显现了ADA4932-1、AD7626和相关电路的原理图。在运用的测验电路中，信号源之后装备有2.4 MHz带通滤波器。该带通滤波器能按捺2.4 MHz信号的谐波，并保证只要方针频率的信号能够经过并由ADA4932-1和AD7626进行处理。
本例中信号源的特性阻抗为50 Ω，经过带通滤波器沟通耦合到ADA4932-1。将信号源施加于ADA4932-1的正输入时，要求信号源也以50 Ω正确端接(通常情况下任何源阻抗均可)。选中端接电阻R2，以使R2与ADA4932-1输入阻抗的并联组合等于50 Ω。
为使ADA4932-1的两个输入端坚持恰当平衡和对称，与输入源阻抗等效的戴维南阻抗和端阻抗有必要添加到反相输入端。在这种情况下，就涉及到滤波器的沟通特性。
如图1所示，戴维南等效网络显现在ADA4932-1的反相输入端。频率为2.4 MHz时，此电路功用得到优化。C1和R4串联组合后，与电阻R1并联。频率为2.4 MHz时，C1和R4的复合串联组合等于55.6 Ω。与R1并联的55.6 Ω阻抗与戴维南等效电路在同相输入端的输入阻抗只要几欧姆之差。两个输入的匹配可保证输出对称、均衡且经过优化，可完成最低失真。
有关单端输入端接办法的具体阐明，请参阅运用笔记AN-1026“高速差分ADC驱动器规划考虑”。此外，ADI公司DiffAmpCalcuator™规划东西大大简化了这一操作，并针对与差分放大器规划有关的其他问题供给了独到见解。
ADA4932-1差分驱动器的增益装备约为1(单端输入至差分输出)。因为50 Ω信号源以及在ADA4932-1输入端匹配的端阻抗的效果，相关于戴维南等效信号源电压，通道的净总增益大约为0.5。
运用装备为单位增益缓冲器的AD8031来缓冲AD7626的VCM输出电压(标称+2.048 V)，即可设定ADA4932-1输出的共模电压。AD8031为ADA4932-1 VOCM引脚供给低源阻抗，并能驱动大型旁路电容，如图1所示。
当驱动AD7626(带开关电容输入的10 MSPS ADC)的高频输入时，ADA4932-1的效果特别明显。ADA4932-1和AD7626 的IN+和IN-引脚之间的电阻(R8、R9)和电容(C5、C6)电路可充任低通噪声滤波器。该滤波器约束了AD7626的输入带宽，但其首要功用是优化驱动放大器和AD7626之间的接口。串联电阻将驱动放大器与ADC开关电容器前端的高频开关尖峰阻隔。AD7626数据手册显现了20 Ω和56 pF的值。在图1所示电路中，这些值依据实践运用优化为33 Ω和56 pF。若要针对转化中的电路和输入频率对电阻-%&&&&&%组合进行稍微优化，只需改动R-C组合即可。可是牢记，若组合不妥，将约束AD7626的总谐波失真(THD)和线性度功用。此外，ADC带宽的添加会引起更多噪声。
ADA4932-1电源电压的挑选也得到了优化。在电路中，对应于4.096V的内部基准电压，AD7626的输出共模电压(VCM引脚)为 2.048 V，每个输入(IN+、IN-)在0 V和+4.096 V之间摆幅，发生180°错相，这供给了ADC的8.2 V满量程差分输入。关于线性运算的每个电源电压，ADA4932-1输出级需求大约1.4 V的裕量。当电源电压关于共模电压大致对称时，能取得最佳失真功用。假如选定-2.5 V负电源，则至少需求大约+6.5 V正电源才干关于2.048V共模电压对称。
试验标明，+7.25 V正电源可为2.4 MHz信号音供给最佳的总失真功用。
运用低颤动时钟源和AD7626的单音-1 dBFS起伏2.402 MHz输入，可发生图2所示的FFT成果：信噪比为88.49 dB，总谐波失真为-86.17 dBc。从图中能够看到，基波的谐波从头混叠到通带。例如，采样率为10 MSPS时，三次谐波(7.206 MHz)会在10.000 MHz-7.206 MHz = 2.794 MHz混叠到通带。图3所示为-6 dBfs起伏信号音的第二个FFT坐标图。
图2. AD7626输出，64，000点，FFT坐标图，-1 dBFS起伏，2.40173 MHz的输入信号音，10.000 MSPS采样率
图3. AD7626输出，64，000点，FFT坐标图，-6 dBFS起伏，2.40173 MHz输入信号音，10.000 MSPS采样率
核算信噪比和总谐波失真时，用整个奈奎斯特带宽的均匀噪声替代了电路所用带通滤波器的通带允许经过的非谐波噪声。
该电路或任何高速电路的功用都高度依赖于恰当的PCB布局，包含但不限于电源旁路、受控阻抗线路(如需求)、元件放置、信号路由以及电源层和接地层。(有关PCB布局的具体信息，请拜见MT-031教程， MT-101教程 和高速印刷电路板布局有用攻略一文。)
