在高中频ADC应用中如何改善增益平坦度同时又不影响动态性能

在高中频ADC应用中,如何改善增益平坦度同时又不影响动态性能在高中频ADC应用中,如何改善增益平坦度同时又不影响动态性能摘要:本文指导用户选择适当的变压器,用于高速模/数转换器(ADC)前端的信号调理。本文还阐述了如何合理选择无源元件,在较宽的输入频率范围内改善增益的平坦度,而且不会牺牲ADC的动态特性。文中给出了变压器原级和次级匹配的差别,详细描述了中等频率至高频应用中高速ADC设计所面临的增益平坦度与动态范围的冲突问题。本文讨论一种将单端信号(通常来自经过缓冲的解调电路)转换成差分信号(以便馈入高中频ADC)的电路。这些电路使用一个宽带变压器、匹配电阻及滤波电容来完成此任务。还讨论了变压器的最优匹配方法,以便保持高速ADC的高动态范围,同时又使增益突起和带宽降低效应减至最小。用200MHz变压器来实现单端至差分转换我们选择MAX1449来示例及分析两种可能的输入配置。图1给出一种采用宽带变压器的典型交流耦合单端至差分转换设计方案,其中变压器采用Mini-Circuits公司的T1-IT-KK81(200MHz),采用50Ω 一次侧匹配及25Ω/22pF滤波网络。在此结构中,来自50Ω 阻抗信号源的单端信号通过变压器后被转换成差分信号。一次侧的50Ω 匹配使信号源和变压器之间有良好的匹配。但这同时也意味着变压器一次侧和二次侧之间的失配。从一次侧看过去是一个组合的25Ω 阻抗,而二次侧上却是一个很大的失配阻抗,即20kΩ 的ADC输入电阻并联22pF电容。这将影响输入网络的频率相应,并将最终影响转换器的频率响应。变压器的标称漏感在25nH至100nH范围内。再加上22pF的输入滤波电容,将产生一个位于110MHz至215MHz之间的干扰谐振频率在这个频率附近,将产生一个恼人的增益突起。