超高速模数转换器支持电路
为了实现使用ADC083000等数据转换器可达到的高级性能,需要确保支持电路具有与数据转换器本身相匹配的性能。支持电路的关键要素包括:
1) 高性能、低抖动时钟源。
2) 用于驱动模数转换器输入的高线性、低噪声放大器或平衡/不平衡变换器。
建议使用LMX2531或LMX2541时钟同步器生成低抖动模数转换器时钟信号,使用LMH6554驱动模数转换器模拟输入。
LMX2531集成了锁相环(PLL)和VCO,并提供优于-160dBc/Hz的噪声底。可提供多种版本芯片接纳553MHz至2790MHz的不同频带。
为了实现更好的高输入频率SNR性能,建议使用较低相位噪声LMX2541作为适合的时钟源。LMX2541在2.1GHz具有小于2毫弧度角(mrad)均方根的噪声,在3.5GHz具有小于3.5mrad均方根的噪声。LMX2541的锁相环具有-225dBc/Hz的校正噪声底,能在整数和分数模式中以最高104MHz相位检测速率(比较频率)工作。
LMH6554是业界最高性能的差分放大器。LMH6554的低阻抗差分输出可用于驱动模数转换器输入和任何中间滤波级。这种宽频全差分放大器可驱动8位至16位高速模数转换器,在800MHz以下具有0.1dB增益平坦度,在250MH时具有72dBcSFDR,并具有0.9nV/sqrtHz低输入电压噪声性能。
LMH6554在75MHz以下具有16位线性度,可驱动2V峰-峰电压至最低200欧姆负荷。LMH6554通过外部增益设置电阻器和集成共模反馈,可使用差分-差分或单端-差分配置。放大器提供最高1.8GHz的大信号带宽,8dB噪声和6200V/μs转换速率。
图5显示使用上述支持元件的典型应用框图。
图5:典型系统框图。
总结
本文阐述了交替高速模数转换器的难点和解决这些问题的几种方法。由于交替技术、低抖动时钟源和高性能放大器的进步,现在可以实现保持超过6GSPS的优异动态性能。