前端接口设计 - 14位125MSPS四通道ADC电路图（通过后端数字求和增强SNR性能）

　　前端接口设计程序

　　知道并理解设计前端时的关键参数，包括：

　　输入阻抗/VSWR（电压驻波比）是一个无量纲参数，反映目标带宽内有多少功率被反射到负载中。网络的输入阻抗是特定的负载值，通常为50Ω。

　　通带平坦度通常指额定带宽内容许的波动纹波量。

　　带宽仅仅是系统要使用的频率范围。

　　最小信噪比（SNR）和无杂散动态范围（SFDR）

　　输入驱动电平与带宽、输入阻抗和VSWR特性有关，可设置转换器满量程输入信号所需的增益和幅度。它高度依赖所选的前端元件，如变压器、放大器或抗混叠滤波器，并且可能是最难以达到的参数之一。

　　ADC与滤波器的负载间必须确定正确数量的串联电阻。这是为了防止通带内的不良信号尖峰，并尽量减少单个 ADC输入的反冲。在大部分情况下，必须凭经验确定正确值。

　　ADC的输入阻抗可能需要经过外部并联电阻分流，才会降低数值。

　　应使用正确串联电阻将ADC与滤波器隔离开。此串联电阻也会减少尖峰信号，且通常凭经验确定。

　　电路优化技术和权衡

　　本接口电路内的参数具有高互动性；因此优化电路的所有关键规格（带宽、带宽平坦度、SNR、SFDR和增益）几乎不可能。

　　在图2中，通带峰化可以随着串联电阻RA的值提高而降低。但是，此电阻的值越高，信号衰减就越大，输入网络必须以更大的信号驱动，以填充所有ADC并联组合的满量程输入范围。

　　上述因素的权衡可能有些困难。本设计中，每个参数权重相等；因此所选值代表了所有设计特征的接口性能。某些设计中，根据系统要求，可能会选择不同的值，以便优化 SFDR、SNR或输入驱动电平。

　　本设计的SNR性能取决于以下几个因素：ADC架构的本质、通过内部采样和保持机制设置的 AD9253 3内部前端缓冲器偏置电流，以及设计的带宽要求。本例中使用了整个第一奈奎斯特区。

　　该特定设计中可以权衡的另一因素是ADC满量程设置。对于采用本设计获得的数据，满量程ADC差分输入电压设置为2 V p-p，它可以优化SFDR。将满量程输入范围改为低于 2.0 V p-p的最大满量程范围会降低SNR性能。

　　无源组件和PCB寄生效应考虑

　　该电路或任何高速电路的性能都高度依赖于适当的PCB布局，包括但不限于电源旁路、受控阻抗线路（如需要）、元件布局、信号布线以及电源层和接地层。高速ADC和放大器PCB布局的详情请参见指南 MT-031和 MT-101。

　　对于滤波器内的无源元件，使用低寄生表面贴装电容、电感和电阻。所选电感来自Coilcra0603CS系列。滤波器使用的表贴电容为5%、C0G、0402型，以确保稳定性和精度。

　　系统的完整文档请参见CN-0249设计支持包。

　　常见变化

　　对于需要相同带宽、更低功耗和性能的应用，可使用12 位、125 MSPS四通道ADC AD9633。对于需要相同带宽、略高功耗和更高性能的应用，可使用16位、125 MSPS四通道 ADC AD9653。这些器件与之前列举的其他器件引脚兼容。