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高速ADC供电指南

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标签: 高速ADC供电指南

高速ADC供电指南为使高速模数转换器发挥最高性能,必须为其提供干净的直流电源。高噪声电源会导致信噪比(SNR)下降和/或ADC输出中出现不良的杂散成分。本文将介绍有关ADC电源域和灵敏度的背景知识,并讨论为高速ADC供电的基本原则。模拟电源和数字电源当今的大部分高速模数转换器至少都有两个电源域:模拟电源(AVDD)和数字与输出驱动器电源(DRVDD)。一些转换器还有一个附加模拟电源,通常应作为本文所讨论的额外AVDD电源来处理。转换器的模拟电源和数字电源是分离的,以防数字开关噪声(特别是输出驱动器产生的噪声)干扰器件模拟端的模拟采样和处理。根据采样信号的不同,此数字输出开关噪声可能包含显著的频率成分,如果此噪声返回器件的模拟或时钟输入端,或者通过电源返回芯片的模拟端,则噪声和杂散性能会很容易受其影响而降低。对于大多数高速模数转换器,建议将两个独立的电源分别用于AVDD和DRVDD。这两个电源之间应有充分的隔离,防止DRVDD电源的任何数字开关噪声到达转换器的AVDD电源。AVDD和DRVDD电源常常采用各自的调节器,然而,如果在这两个电源之间实现了充分的滤波,则采用一个调节器通常也能获得足够好的性能。ADC电源灵敏度 - PSRR确定高速ADC对电源噪声的灵敏度的一个方法是将一个已知频率施加于转换器的电源轨,并测量转换器输出频谱中出现的信号音,从而考察其电源抑制性能。输入信号与输出频谱中出现的信号的相对功率即为转换器在给定频率下的电源抑制比(PSRR)。下图显示了典型高速ADC的PSRR与频率的关系。此图中数据的测量条件是将器件安装于配有旁路电容的评估板上,这种方法能够显示典型应用中器件如何响应电源噪声。注意在这种情况下,转换器的PSRR在低频时相对高得多,当频率高于约10MHz时会显著下降。

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