LTC2185和ADA4927-1的線性度不折不扣

LTC?2185 是一款 125Msps 16 位 ADC，具有卓越的噪聲和線性度性能，同時(shí)每通道僅消耗 185mW。它是需要出色交流性能的苛刻低功耗應(yīng)用的理想選擇。像 LTC2185 這樣的高性能 ADC 需要一個(gè)高性能放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)它以保持出色的性能。ADA4927-1 可提供 LTC2185 所需的線性度性能，同時(shí)僅消耗 215mW 的功率。ADA4927-1采用精心設(shè)計(jì)的封裝，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的布局，從而降低反饋路徑中的寄生電容，從而侵蝕放大器的相位裕量。ADC和驅(qū)動(dòng)器的這種組合可在62.5-125MHz范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)出色的性能，這是其他高速放大器所缺乏的。

LTC2185

LTC?2185 是一款雙通道同步采樣并行 ADC，其提供了全速率 CMOS 或雙倍數(shù)據(jù)速率 （DDR） CMOS/LVDS 數(shù)字輸出的選擇。引腳兼容的速度等級(jí)選項(xiàng)包括 25Msps、40Msps、65Msps、80Msps 和 105Msps，每通道功耗約為 1.5mW/Msps。它包括數(shù)字輸出隨機(jī)發(fā)生器和交替位極性（ABP）模式等常用功能，可在使用并行CMOS輸出時(shí)最大限度地減少數(shù)字反饋。模擬全功率帶寬為550MHz，超低抖動(dòng)為0.07ps有效值允許對(duì)IF頻率進(jìn)行欠采樣，具有出色的噪聲性能。為了保持這種性能水平，LTC2185 需要采用適當(dāng)?shù)姆糯笃鳎ㄈ?ADA4927-1）來(lái)驅(qū)動(dòng)。

ADA4927-1

ADA4927是一款高速差分電流反饋放大器。ADA4927-1采用ADI公司的硅鍺工藝制造，具有出色的失真性能，輸入電壓噪聲僅為1.3nV/√Hz。這使得它能夠驅(qū)動(dòng)高速 ADC，如 LTC2185。ADA4927-1的增益由位于輸入引腳旁邊的外部反饋電阻設(shè)置。通過(guò)將反饋引腳和輸入引腳保持在封裝上，ADA4927-1可提供簡(jiǎn)潔的布局，并最大限度地降低反饋網(wǎng)絡(luò)中的寄生電容。這使得ADA4927-1成為將LTC2185等高性能ADC從DC驅(qū)動(dòng)至125 MHz的理想選擇。

布局

圖1所示為驅(qū)動(dòng)LTC2185的ADA4927-1的原理圖。相應(yīng)的布局如圖 2 所示。ADA4927-1上的反饋引腳與輸入引腳相鄰，從而最大限度地降低了反饋節(jié)點(diǎn)的寄生電容，并改善了放大器的相位裕量。它還簡(jiǎn)化了布局，可以直接在兩個(gè)引腳上放置反饋電阻，并且在反饋路徑中沒(méi)有額外的走線長(zhǎng)度。放大器和ADC之間有一個(gè)簡(jiǎn)單的濾波器，可降低放大器的寬帶噪聲并改善系統(tǒng)的SNR。該濾波器還會(huì)在ADC的采樣毛刺到達(dá)放大器之前對(duì)其進(jìn)行衰減。這有助于防止ADA4927的輸出網(wǎng)絡(luò)因這些毛刺而振蕩。可以修改該濾波器網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)廣泛的輸入帶寬要求。

圖 1：顯示驅(qū)動(dòng) LTC2185 一個(gè)通道的 ADA4927-1 的原理圖

圖 2：顯示 LTC2185 的 ADA4927-1 驅(qū)動(dòng)一次通道的布局

結(jié)果

圖 3 和圖 4 顯示了 LTC2185 和 ADA4927-1 組合的 SNR 和 SFDR。SFDR在125MHz時(shí)保持在67dB以上，而在相同頻率下SNR優(yōu)于63dB。這種組合僅消耗250mW。憑借125Msps的采樣速率，這種組合在整個(gè)第二奈奎斯特區(qū)提供了良好的性能，而其他放大器的線性度開(kāi)始很差。

圖 3：由 ADA4927-1 驅(qū)動(dòng)的 LTC2185 的 SNR

圖 4：由 ADA4927-1 驅(qū)動(dòng)的 LTC2185 的 SFDR

結(jié)論

使用 ADA4927-1 驅(qū)動(dòng) LTC2185 可提供出色的線性度，同時(shí)保持較低的功耗。ADA4927-1在125MHz范圍內(nèi)保持非常線性，這一事實(shí)使得該ADC放大器組合可用于需要使用LTC2185的第二個(gè)奈奎斯特區(qū)的苛刻通信和醫(yī)療應(yīng)用。ADA4927-1的引腳排列和濾波器設(shè)計(jì)最大限度地降低了布局的復(fù)雜性，同時(shí)在低功耗預(yù)算下保持出色的性能。

審核編輯：郭婷