1 高速A/D数据采集
A/D变换器选用了AD公司的AD9224。图2为其管脚图,说明如下:
1(CLK) 时钟输入
2(BIT12) 数据输出最低位LSB
3~12(BIT11~BIT2) 数据输出
13(BIT1) 数据输出最高位MSB
14(OTR) 数据溢出标志位
15、26(AVDD) +5V模拟电源
16、25(AVSS) 模拟地
17(SENSE) 参考选择
18(VREF) 输入参考选择
19(REFCOM) 通用参考(AVSS)
20、21(CAPB、CAPT) 减噪管脚
22(CML) 共模方式
23(VINA) 模拟输入(+)
24(VINB) 模拟输入(-)
27(DRVSS) 数字地
28(DRVDD) 数字电源
AD9224是一种高性能、单电源+5V、最高采样频率为40MSPS的12位ADC。在本设计中,由于FIFO读写时间的限制,A/D采样频率最高做到了33.3MHz。AD9224采用CMOS工艺制造,内部集成了基准电压源、宽带输入采样保持放大器等,并且采用四级流水线式结构,前三级每级包括一个连接到开关电容器DAC、级间剩余放大器MDAC的闪烁式A/D,第四级只包括闪烁式A/D。闪烁式A/D是目前转换速率最快的ADC。AD9224采用多级流水线结构对输出错误进行逻辑纠正,以保证在整个工作范围内不失码,其数据以二进制形式输出,并带有信号溢出指示位。AD9224在+5V电源下功耗较低,为376mW。其微分非线性误差为0.7LSB,信噪比和失真率为67.5dB。
AD9224的输入可以是单端或差分方式。本设计采用的是交流耦合单端输入方式。信号经过由放大器AD9631和并联电容组成的电路后被偏置为关于AVDD/2(2.5V)对称的正弦波,C1和C2由0.1μF的陶瓷电容和10μF的钽电容并联,电容和电阻共同组成了一个高通滤波器。图3所示为A/D部分的电路设计图。