驅(qū)動(dòng)ADC：放大器還是平衡

1、驅(qū)動(dòng)adc：放大器還是平衡您有沒有考慮過采納差分來替代 rf/if 信號(hào)鏈路中的平衡-不平衡呢?假如沒有，那么您應(yīng)當(dāng)考慮一下。雖然它們并不適用于全部的應(yīng)用，但是全差分放大器 (fda) 提供了一些優(yōu)于平衡-不平衡變壓器的特長。這里我們列出一些問題，通過回答這些問題可協(xié)助您確定最適合您的設(shè)計(jì)的是平衡-不平衡變壓器還是 fda。平衡-不平衡變壓器常用于將單端信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，其可在不增強(qiáng)噪聲的同時(shí)保持優(yōu)良的失真指標(biāo)。用于高速、差分輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器 () 的驅(qū)動(dòng)器就是一個(gè)頻繁的例子。您的應(yīng)用需要dc去耦嗎?平衡-不平衡變壓器始終只舉行 ac 去耦。如果您的應(yīng)用需要 dc 去耦，那么最佳的挑選是采納支

2、持 dc 去耦的 fda。您的應(yīng)用存在空間上的限制嗎?fda 是。因此，與平衡-不平衡變壓器相比，fda 的設(shè)計(jì)、創(chuàng)造和封裝其占板面積和高度要小得多。作為占板面積分析的一部分，您還應(yīng)該考慮到這樣一點(diǎn)：在某些場合中單個(gè) fda 能夠完成兩個(gè)大得多的采納背對(duì)背配置(以降低偶次諧波失真)的平衡-不平衡變壓器所擔(dān)當(dāng)?shù)娜蝿?wù)。您的信號(hào)路徑在接收器中的這一級(jí)上需要功率增益嗎?平衡-不平衡變壓器不能提供功率增益。而且，當(dāng)提供增益時(shí)，它們在升壓型電壓配置(采納匝數(shù)比來產(chǎn)生電壓增益)中受制于系統(tǒng)的阻抗。這就使得難以在用法所需的阻抗的同時(shí)獲得期望的匝數(shù)比電壓增益。實(shí)際上，平衡-不平衡變壓器往往具有插入損耗。fda

3、在阻抗變換中提供了真正的信號(hào)增益和靈便性。adc和/或?yàn)V波器需要緩沖嗎?平衡-不平衡變壓器不能對(duì)來自電源的阻抗舉行緩沖。在存在來自 adc 輸入采樣 / 保持電路的回踢干擾能量、或者大概所選的濾波器即將引起負(fù)載難題的場合，這一點(diǎn)特殊故意義。fda 提供了此類優(yōu)勢，從而使您能夠靈便地針對(duì)所需確實(shí)切電壓增益舉行電路的配置，同時(shí)驅(qū)動(dòng)所選的阻抗并緩沖來自電源的負(fù)載。您是否關(guān)懷放大器中的轉(zhuǎn)換速率呢?盡管平衡-不平衡變壓器通常不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換速率施加很大的限制，但是差分放大器同樣無須限制轉(zhuǎn)換速率。lmh5401fda 能夠支持大于 17,500 v/s 的轉(zhuǎn)換速率和 80 ps 的升高時(shí)光。您是否由于平衡-不平

4、衡變壓器是無源組件就認(rèn)為它是適合您系統(tǒng)的最佳挑選呢?雖然平衡-不平衡變壓器是無源組件且不消耗功率，但是因?yàn)槲挥?adc 之前的下變頻接收器和濾波器中的信號(hào)損耗、甚至是平衡-不平衡變壓器自身中的損耗，導(dǎo)致在許多狀況下都需要布設(shè)一個(gè) if 增益級(jí)。fda 將提供您所需要的 if 增益，并有可能免除平衡-不平衡變壓器。fda會(huì)增強(qiáng)噪聲嗎?相比于平衡-不平衡變壓器，用法 fda 將增強(qiáng)信號(hào)路徑的噪聲，但是在無數(shù)場合中無論如何您都需要一個(gè) if 放大器。通常，rf lna 將設(shè)定噪聲性能。fda會(huì)限制失真性能嗎?許多設(shè)計(jì)人員都偏愛用法平衡-不平衡變壓器，由于他們認(rèn)為其失真性能優(yōu)于放大器。在十分高的頻率下

5、(1 ghz)這或許是正確的，但是諸如 ti 等放大器創(chuàng)造商則提供了在無數(shù)常用頻率下(尤其是在 dc 至 1 ghz 的頻率范圍內(nèi))擁有優(yōu)于平衡-不平衡變壓器的幅度平衡和失真指標(biāo)的 fda。比如，我們的lmh5401fda 可在 100 mhz 頻率下提供 60dbc 的平衡誤差，而在 1 ghz 頻率下則臨近 50dbc。這提供了大約 100dbc(在 100 mhz)和大約 60dbc(在 1 ghz)的諧波失真。請(qǐng)參見圖 1，以了解有關(guān)幅度平衡誤差的更多細(xì)節(jié)。圖1：lmh5401在執(zhí)行單端至差分轉(zhuǎn)換時(shí)的平衡誤差粗略地講，lm5401 和lm3401擁有驅(qū)動(dòng) 16 位 adc(在高達(dá)約 3

6、00 mhz)、14 位 adc(在高達(dá)約 500 mhz)、12 位 adc(在高達(dá)約 1 ghz)、以及 8 位和 10 位 adc(在高達(dá) 2 ghz)所必須的失真性能。所以，總的說來，fda 可在單顆芯片內(nèi)集成兩種或三種功能 if 放大器及一個(gè)或兩個(gè)平衡-不平衡變壓器 同時(shí)充實(shí) if 放大性能并實(shí)現(xiàn)低功耗、較小的尺寸、較高的帶寬和卓越的失真指標(biāo)。這一點(diǎn)即使在單端至差分配置中也不例外。圖 2 示出了一款采納“有源平衡-不平衡變壓器”配置的典型應(yīng)用電路，其由lmh5401fda 在一個(gè) gsps adc(比如：12 位、4 gsps rf 采樣adc12j4000)之前提供增益、緩沖和單端至差分轉(zhuǎn)換。圖2：顯示有源平衡-不平衡變壓器配置的lmh5401應(yīng)用電路下表給出了平衡-不平衡變壓器和 fda 的某些優(yōu)缺點(diǎn)的迅速參考。所以，當(dāng)下一次您需要驅(qū)動(dòng)一個(gè)高速、差分輸入 adc 時(shí)，務(wù)必考慮采納諸