ADC LTC2185 + 差分放大器 ADA4927之间的“芯”故事

Excelpoint_CN 2018-02-07 8779

电子说

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描述

用“相得益彰”来形容 ADC LTC2185 + 差分放大器 ADA4927 再合适不过了，因为——LTC2185 出色的线性度，需要高性能的放大器相助才能得以保证；ADA4927 就是专为驱动 DC 至 125 MHz 的高性能 ADC 而生。

今天，我们就来说说他们之间的“芯”故事~

ADC LTC2185

LTC2185 是一款16位、125 MSPS ADC，具有出色的噪声性能和线性度，同时每通道所需功耗仅为185 mW，非常适合要求严苛且需要出色交流性能的低功耗应用。

LTC2185可提供全速率 CMOS 和双倍数据速率 (DDR) CMOS/LVDS数字输出端供您选择。引脚兼容的速度等级选项包括25 MSPS、40 MSPS、65 MSPS、80 MSPS和105 MSPS，同时近似功耗仅为每通道1.5 mW/MSPS。它具有数字输出随机数发生器和交替极性 (ABP) 模式等特性，采用并行CMOS输出时，可最大限度减少数字反馈。550 MHz的模拟全功耗带宽和0.07 ps rms的超低抖动允许进行IF频率的欠采样，同时可实现出色的噪声性能。

为保持 LTC2185 出色的性能水平，我们需使用适当的、高性能的放大器来驱动。而 ADA4927-1 可满足 LTC2185 的线性度需求，同时功耗仅为215mW。

驱动器 ADA4927

ADA4927是一款高速差动电流反馈型放大器，采用 ADI 公司的硅-锗工艺制造，具有出色的失真性能，输入电压噪声仅为1.3 nV Hz。因此，它可以驱动LTC2185之类的高速ADC。ADA4927-1的增益由输入引脚旁的外部反馈电阻设定。ADA4927-1的反馈引脚和输入引脚在封装上的位置非常近，可实现简洁布局，并可将反馈网络中的寄生电容降至最低。因此，ADA4927-1非常适合驱动DC至125 MHz的高性能ADC，例如：LTC2185。

这种『ADC+驱动器』的组合可在其他高速放大器无法满足的 62.5 MHz至125 MHz 区间提供出色的性能。

ADC+驱动器，天衣无缝！

图1显示 ADA4927-1 驱动 LTC2185 的原理图，相应的布局参见图2。ADA4927-1 的反馈引脚紧挨着输入引脚，从而可将反馈节点的寄生电容降至最低，同时提高放大器的相位裕量。将反馈电阻直接跨接于两个引脚，并避免在反馈路径中额外增加走线，还可简化布局。

驱动器

图1. ADA4927-1驱动LTC2185一个通道的原理图。

图2. ADA4927-1驱动LTC2185一个通道的布局图。

放大器和 ADC 之间有一个简单的滤波器，用于降低放大器的宽带噪声，同时改善系统的 SNR。该滤波器还可在 ADC 引起的采样毛刺抵达放大器之前，对其进行衰减。这有助于防止 ADA4927 的输出网络响应这些毛刺而发生振荡。该滤波网络可根据各种输入带宽要求进行修改。

图3和图4显示 LTC2185 和 ADA4927-1 组合的 SNR 和 SFDR。频率为125 MHz时，SFDR保持在67 dB之上，而SNR则优于63 dB。该组合的功耗仅为250 mW。采样速率为125 MSPS的情况下，在整个第二奈奎斯特频率区域，该组合可提供良好的性能，而其他放大器的线性度开始变差。

驱动器

图3. 采用 ADA4927-1 驱动 LTC2185 的SNR

驱动器

图4. 采用 ADA4927-1 驱动 LTC2185 的 SFDR

我们可以看到，使用 ADA4927-1 驱动 LTC2185可提供出色的线性度，同时保持较低的功耗。ADA4927-1在频率为125 MHz时仍可保持非常出色的线性度，从而使该『ADC+放大器』组合可用于要求苛刻且需要使用 LTC2185 第二奈奎斯特频率区域的通信和医疗应用。ADA4927-1的引脚和滤波器设计使布局得到极大简化，同时在符合低功率预算的基础上确保出色的性能。

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