ADC驱动之驱动差分ADC

对于大多数全差分应用中，建议将LTC2389-18使用来驱动LT6201配置为两个单位增益缓冲器ADC驱动器，如图1中LT6201结合快速稳定和良好的线性度DC用0.95nV /√ Hz输入参考噪声密度，使其能够达到完整的ADC数据手册的SNR和THD规格，如图2的FFT图所示。该拓扑还可用于缓冲单端信号并获得完整的ADC数据手册的SNR。两种伪差分输入模式下的THD和THD规格，如图3和4的FFT图所示。

 

 

图1. LT6201缓冲全差分或单端信号源

 

 

图2. 32k点FFT f_SMPL= 2.5Msps，F_IN= 2kHz，图1所示电路由全差分输入驱动

 

 

图3. 32k点FFT f_SMPL= 2.5Msps，F_IN= 2kHz，对于图1所示的电路，由单极性输入驱动

 

 

图4. 32k点FFT f_SMPL= 2.5Msps，F_IN= 2kHz，对于图1所示的电路，由双极性输入驱动

单端至差分转换

在某些应用中，可能需要在驱动LTC2389-18之前将单端单极性或双极性信号转换为全差分信号，以在全差分输入模式下利用LTC2389-18的较高SNR。在图5所示的拓扑中配置的LT6201 ADC驱动器可用于将0V至4.096V单端输入信号转换为全差分±4.096V输出信号。选择输出低通滤波器的RC时间常数，以允许在采集期间对LTC2389-18模拟输入进行足够的瞬态建立。如此宽的滤波器带宽，再加上单端至差分转换电路的较高宽带噪声，将该拓扑可实现的SNR限制为98.8dB，如图6的FFT图所示。

 

 

图5. LT6201将0V至4.096V单端信号转换为±4.096V全差分信号

 

 

图6.图5所示电路的32k点FFT f_SMPL= 2.5Msps，F_IN= 2kHz

图7显示了采用LT6231和LT6201的另一种单端至差分拓扑，该拓扑可使用低通滤波器A对单端至差分转换电路的宽带噪声进行额外的频带限制，而不会影响在采集期间LTC2389-18的输入。该电路达到了完整的ADC数据手册的SNR规范，如图8的FFT图所示。

 

 

图7. LT6231将0V至4.096V的单端信号转换为±4.096V的
全差分信号，随后是LT6201缓冲全差分信号

 

 

图8. 32k点FFT f_SMPL= 2.5Msps，F_IN= 2kHz，图7所示电路

单端单极性和双极性输入

LTC2389-18直接接受单端单极性和单端双极性输入信号。对于大多数单端应用，建议使用配置为单位增益缓冲器的LT6200ADC驱动器来驱动LTC2389-18，如图9所示。LT6200将快速建立和良好的DC线性与0.95nV / V结合在一起。 √Hz输入参考噪声密度，使其能够在两种伪差分输入模式下达到完整的ADC数据手册SNR和THD规范，如图10和11的FFT图所示。

 

 

图9. LT6200缓冲单端信号源

 

 

图10. 32k点FFT f_SMPL= 2.5Msps，F_IN= 2kHz，对于图9所示的电路，由单极性输入驱动

 

 

图11. 32k点FFT f_SMPL= 2.5Msps，F_IN= 2kHz，对于图9所示的电路，由单极性输入驱动

更新资料

LT6237是驱动LTC2389的更好方法。该LT6237是一款低噪声轨至轨输出运算放大器，其输入参考噪声电压密度仅为1.1nv /√Hz，仅吸收3.5mA电流，最大失调电压仅为315μV。该电源电流和失调电流远低于LT6201。全差分驱动器电路如图12所示。请注意，尽管驱动器输出端RC滤波器的时间常数与LT6201的时间常数相同，但电阻已变大。SNR和THD性能实际上与LT6201相同，如图13的FFT所示。尽管LT6236 / 7尚未经过前面所示的单端和单端至差分驱动器的测试，但性能应类似于LT6200 / 1。只需记住要更改电路的滤波器部分，以合并较大的电阻器和较小的电容器值。

 

 

图12. LT6237缓冲全差分或单端信号源

 

 

图13. 32k点FFT f_SMPL= 2.5Msps，F_IN= 2kHz，对于图12所示的电路，由全差分输入驱动