直流偏移校正功能与ADS58H40PCB布局优化

　　本文分析了高速 ADC 直流偏移校正功能的作用与影响，并针对此以 ADS58H40 为例，优化了其 PCB 布局。

　　1. 引言 ADS58H40 是一款四通道、11/14 比特、采样 250MSPS、接收 90MHz 带宽的高性能高速模数转换器。它同时具有用于反馈的 125MHz 带宽的 Burst Mode 与用于接收的 90MHz 带宽的 SNRBoost Mode，适用于基站收发信机的反馈与接收通道。目前用于基站收发信机的高速模数转换器（ADC）大多都具有直流偏移校正功能（DC offset correction function）。它用于校正 ADC 接收到的直流，以免其降低接收机的性能。但是此功能同时也会引起 ADC 的码域翻转（code toggle），如果 PCB 布局不当，会造成 ADC 采集小信号功率不准确。本文以 ADS58H40 为例，分析了码域翻转干扰所带来的问题，并提供了 PCB 优化解决方案。

　　2. 高速 ADC 直流偏移校正功能的作用与影响直流偏移（DC offset）是由外界的直流信号分量与原信号的直流叠加形成。在基站收发信机中，它主要是由本振泄露与混频器或 IQ 解调器的非线性产生。直流偏移会对有用信号形成干扰，通常需要使用 ADC 的直流偏移校正功能来抑制它。从码域上来看对于一个理想的 11 bit ADC，其中间码应该是 2^（11-1）=1024。用二进制补码来表示就是 0x000。由于二进制补码的最高位表示符号位，所以对应的 11 bit 数据范围是从 0x000 到 0x7FF。0x7FF 表示-1，对应为 1023。在无有用信号输入时，理想状态下，11 bit ADC 采集出来的信号在码域就应该为 0x000。但是事实上外界还有热噪声（thermal noise）与直流偏移会被 ADC 采集到。直流偏移在码域上会使 ADC 空采所获得的码相对 0x000 向上偏移一些，而热噪声信号的自然波动也会叠加到直流偏移所表示的码上面。ADC 的 DC offset correction function 会修正直流偏移引起的码域误差，将其重新校正到 0x000。 ADC 的 DC offset correction function 的工作流程如下