常見問題解答

設(shè)計(jì)雙極性輸入、全差分輸出 ADC 驅(qū)動(dòng)器時(shí)需要考慮什么？

1簡(jiǎn)介

大多數(shù) ADC 驅(qū)動(dòng)器電路既需要正電源電壓，也需要負(fù)電源電壓，并且其電源電壓超過 ADC 的輸入范圍。此要求是為了確保輸入和輸出級(jí)具有足夠的裕量擺幅。有時(shí)候，由于預(yù)算或空間約束，無法同時(shí)擁有正負(fù)供電軌。為了解決這個(gè)問題，我們將介紹需要采取哪些步驟來設(shè)計(jì)雙極性輸入、全差分輸出ADC 驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)確保達(dá)到所需的噪聲和失真性能。

圖 1 中的電路為差分輸入 ADC 提供了一個(gè) ADC 驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器采用單電源供電，經(jīng)調(diào)整后支持±0.8VREF 的輸入信號(hào)范圍。

2設(shè)計(jì)技巧/注意事項(xiàng)

如果需要更大或更小的信號(hào)范圍，可以修改 RF/RG 的比率。例如，如果需要+/-10V 的信號(hào)范圍，可以增加 RG，而RF 保持原始值不變。可以使用下式來重新計(jì)算 RG：

RG=(VIN/VOUT)*RF

其中：

VOUT=ADCIN+(MAX) - ADCIN-(MIN) VIN=VIN(MAX)-VIN(MIN)。

如果驅(qū)動(dòng)器和 ADC 之間的濾波器沒有足夠的建立時(shí)間，則會(huì)產(chǎn)生增益誤差。根據(jù)具體應(yīng)用，很小的增益誤差可能是可以容忍的，但無法建立也可能導(dǎo)致失真，必須避免這種情況。欲了解有關(guān)建立的影響的更多信息，請(qǐng)使用 ADI 公司的精密 ADC 驅(qū)動(dòng)器工具，該工具提供了一種快速簡(jiǎn)便的方法來查看典型性能并獲得電路 SNR 和 THD 性能的估計(jì)值。

對(duì)提供給 ADC 的信號(hào)帶寬的限制由電阻 Rfilt1、Rfilt2和電容 Cfilt1、Cfilt2 的限值決定。該濾波器有助于降低 ADC 輸入端的噪聲。如果 ADC 輸入未緩沖的話，該濾波器還有助于將輸入驅(qū)動(dòng)器 ADA4945-1 的輸出與ADC 輸入產(chǎn)生的采樣毛刺隔離開來。

3參考資料

LTSPICE

是一款高性能 SPICE III 仿真軟件、原理圖采集工具和波形查看器，集成增強(qiáng)功能和模型，簡(jiǎn)化了開關(guān)穩(wěn)壓器、線性穩(wěn)壓器和信號(hào)鏈電路的仿真。ADI 公司的精密 ADC驅(qū)動(dòng)器工具提供專門的仿真環(huán)境，在此環(huán)境中工程師可以快速確定驅(qū)動(dòng)放大器和 R-C 濾波器選擇對(duì)ADC 信號(hào)鏈總體性能的影響。