LTC2185 是一款 16 位、125 MSPS ADC,具有出色的噪声性能和线性度,同时每通道所需功耗仅为 185 mW。它非常适合要求严苛且需要出色交流性能的低功耗应用。LTC2185 等高性能 ADC 需要配备高性能放大器,以保持其出色性能。ADA4927-1 可满足 LTC2185 的线性度需求,同时功耗仅为 215 mW。采用精心设计封装的 ADA4927-1,可减少反馈路径中的寄生电容,从而实现简单布局,提高放大器的相位裕量。这种 ADC 和驱动器组合可在其他高速放大器无法满足的 62.5 MHz 至 125 MHz 区间提供出色的性能。
LTC2185 是一款双通道同步采样并行 ADC,可提供全速率 CMOS 和双倍数据速率 (DDR) CMOS/LVDS 数字输出端供您选择。引脚兼容的速度等级选项包括 25 MSPS、40 MSPS、65 MSPS、80 MSPS 和 105 MSPS,同时近似功耗仅为每通道 1.5 mW/MSPS。它具有数字输出随机数发生器和交替极性 (ABP) 模式等特性,采用并行 CMOS 输出时,可最大限度减少数字反馈。550 MHz 的模拟全功耗带宽和 0.07 ps rms 的超低抖动允许进行 IF 频率的欠采样,同时可实现出色的噪声性能。为保持此性能水平,LTC2185 需使用适当的放大器来驱动。
ADA4927 是一款高速差动电流反馈型放大器。ADA4927-1 采用 ADI 的硅 - 锗工艺制造,具有出色的失真性能,输入电压噪声仅为 1.3 nV Hz。因此,它可以驱动 LTC2185 之类的高速 ADC。ADA4927-1 的增益由输入引脚旁的外部反馈电阻设定。ADA4927-1 的反馈引脚和输入引脚在封装上的位置非常近,可实现简洁布局,并可将反馈网络中的寄生电容降至最低。因此,ADA4927-1 非常适合驱动 DC 至 125 MHz 的高性能 ADC,例如:LTC2185。
图 1 显示 ADA4927-1 驱动 LTC2185 的原理图。相应的布局参见图 2。ADA4927-1 的反馈引脚紧挨着输入引脚,从而可将反馈节点的寄生电容降至最低,同时提高放大器的相位裕量。将反馈电阻直接跨接于两个引脚,并避免在反馈路径中额外增加走线,还可简化布局。放大器和 ADC 之间有一个简单的滤波器,用于降低放大器的宽带噪声,同时改善系统的 SNR。该滤波器还可在 ADC 引起的采样毛刺抵达放大器之前,对其进行衰减。这有助于防止 ADA4927 的输出网络响应这些毛刺而发生振荡。该滤波网络可根据各种输入带宽要求进行修改。
图 1. ADA4927-1 驱动 LTC2185 一个通道的原理图。
图 2. ADA4927-1 驱动 LTC2185 一个通道的布局图。
图 3 和图 4 显示 LTC2185 和 ADA4927-1 组合的 SNR 和 SFDR。频率为 125 MHz 时,SFDR 保持在 67 dB 之上,而 SNR 则优于 63 dB。该组合的功耗仅为 250 mW。采样速率为 125 MSPS 的情况下,在整个第二奈奎斯特频率区域,该组合可提供良好的性能,而其他放大器的线性度开始变差。
图 3. 采用 ADA4927-1 驱动 LTC2185 的 SNR。
图 4. 采用 ADA4927-1 驱动 LTC2185 的 SFDR。
使用 ADA4927-1 驱动 LTC2185 可提供出色的线性度,同时保持较低的功耗。ADA4927-1 在频率为 125 MHz 时仍可保持非常出色的线性度,从而使该 ADC 放大器组合可用于要求苛刻且需要使用 LTC2185 第二奈奎斯特频率区域的通信和医疗应用。ADA4927-1 的引脚和滤波器设计使布局得到极大简化,同时在符合低功率预算的基础上确保出色的性能。