资料介绍
模拟前端开发
在模拟 ASIC 中,泰克公司的核心技术投入领域之一是设计前端 ASIC,例如前端放大器和限压电路。开发的模拟前端要能够满足广泛的测量应用,从大型物理实验中的精确科学测量到高吞吐量生产测试环境、甚至到宽带的军事和航空航天应用(如雷达)等,因此设计时必须考虑诸多要求:
a. 前端需要滤除信号中的高频成分,以防混叠到真正的信号中。虽然这些混叠的信号可以在频域中识别出来,但却无法从时间域的信号中区分出来。最高带宽的示波器和数字化仪都是用滤波器来在指定的频带上快速衰减,以防止混叠。能够快速到达指定带宽的过滤器,其阶跃响应中应具有振铃振荡(见下文 C 项)。设计一个高性能的前端需要在诸多因素间进行权衡。
b.从 DC 到最大带宽范围的频率响应须尽可能平整。平直的频率响应用来防止人为的加强或衰减某些频率上的信号成分。
c.阶跃响应应具有最小的过冲和振铃振荡。
d.噪声本底应尽可能低。这对于经常需要尽可能大的动态范围来识别小信号的频域用户来说很重要,同时对关注垂直分辨率的时域用户也很重要。理论上,最低层的噪声本底来自于热运动的噪声,它需要在整个频率范围内拥有恒定的功率谱密度,并且与温度有关。在 25 摄氏度时,热噪声功率谱密度为-173.9 dBm/Hz。平均噪声密度代表了特定频带内的噪声功率。
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