使用AD8376 VGA驅(qū)動(dòng)高IF交流耦合應(yīng)用中的寬帶寬ADC

　　電路描述

　　該電路采用 AD8376 VGA，能夠?yàn)?AD9445 等高速 ADC 提供可變?cè)鲆妗⒏綦x和源阻抗匹配。利用該電路，當(dāng) AD8376 的增益為 20 dB（最大增益）時(shí)，在 100 MHz 時(shí)的 SFDR 性能可達(dá)到 86 dBc，如圖 2 所示。

　　AD8376 VGA應(yīng)通過寬帶 1:1 傳輸線巴倫（或阻抗變壓器）以差分方式驅(qū)動(dòng)（來獲得最佳性能），緊跟巴倫的是接兩個(gè) 37.4 ?電阻，與AD8376 的 150 ?輸入阻抗并聯(lián)。這樣就可實(shí)現(xiàn)與圖 1所 示 50 ?源 阻 抗 的 寬 帶 匹 配 。 AD8376 的 開 路 集電極輸出通過兩個(gè) 1 μH 電感偏置，并交流耦合至兩個(gè) 82 ?負(fù)載電阻。這些 82 ? 負(fù)載電阻與串聯(lián)端接的 ADC 阻抗并聯(lián)，產(chǎn)生 150 ? 的差分負(fù)載阻抗，這是 AD8376 達(dá)到規(guī)定增益精度的推薦值。負(fù)載電阻通過 AD9445 交流耦合，以消除共模直流負(fù)載。借助 33 ? 串聯(lián)電阻，可以改善 AD8376 與模數(shù)采樣保持輸入電路中存在的任何開關(guān)電流之間的隔離性能。

　　AD8376 的輸出IP3（三階交調(diào)截點(diǎn)）和本底噪聲在 24 dB可用增益范圍內(nèi)基本保持穩(wěn)定，這對(duì)于希望接收器增益改變時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)態(tài)范圍保持不變的可變?cè)鲆娼邮掌鞫允且粋€(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)。輸出噪聲密度的典型值約為 20 nV/√Hz，與 14 位至16 位靈敏度極限相當(dāng)。AD8376 的雙音IP3 性能典型值約為+50 dBm。因此，驅(qū)動(dòng) 14 位、105 MSPS/125 MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9445 時(shí)，在輸入頻率最高達(dá) 140 MHz條件下，SFDR性能優(yōu)于 86 dBc。使用AD8376 時(shí)，有多種配置方式可供設(shè)計(jì)人員選擇。開路集電極輸出能夠驅(qū)動(dòng)多種不同負(fù)載。圖 1顯示了一個(gè)簡(jiǎn)化的寬帶接口，其中AD8376驅(qū)動(dòng)AD9445。AD9445 為 14 位、125 MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有緩沖寬帶輸入，由此產(chǎn)生 2 k?||3 pF差分負(fù)載阻抗，要求具有 2 V峰峰值差分輸入擺幅才能達(dá)到滿量程。在圖 1中，加入串聯(lián)電感L（串聯(lián)）可擴(kuò)展系統(tǒng)的帶寬，并具有響應(yīng)平坦度。當(dāng)L（串聯(lián)）為 100 nH電感時(shí)，便可獲得圖 3 所示的寬帶系統(tǒng)響應(yīng)。在預(yù)失真接收器設(shè)計(jì)和儀器儀表等寬帶應(yīng)用中，寬帶頻率響應(yīng)也是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。但是，若針對(duì)較寬的模擬輸入頻率范圍進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于高頻噪聲會(huì)混疊至目標(biāo)奈奎斯特頻率區(qū)域，因此級(jí)聯(lián)SNR（信噪比）性能會(huì)有所下降。