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實(shí)現放大器與ADC之間的共模融合 |
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文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2017/4/27 11:30:00 |
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當我們拼命折騰自己,藐視摩爾定律,不斷實(shí)現更小的幾何尺寸和IC工藝時(shí),供電或偏置軌也要走這條路了。大部分器件都用單邊電源給元件供電,但我們可以看到大部分信號仍是雙極性形式。為了給放大器和轉換器建立新“零”點(diǎn)或中心碼,需要在兩者之間定義一個(gè)共模(CM)電壓。否則,您的設計基本上無(wú)法工作。
兩個(gè)器件之間的公共地有時(shí)比較隱蔽。對于放大器和模數轉換器(ADC),在指定新型信號鏈應用時(shí)經(jīng)常會(huì )忽視這些需求,這一般是因為數據手冊被忽略太久了!兩個(gè)器件當然都會(huì )有些限制規定,以便適應輸入/輸出范圍和電源。所以要小心謹慎,不管怎么樣,都應讀一下數據手冊。
共模定義
現在,您已經(jīng)選好了放大器和高速ADC,還會(huì )有什么不妥嗎?您已經(jīng)進(jìn)行了大量的噪聲分析,并找到了符合當前應用技術(shù)規格的設計。您是否考慮過(guò)兩個(gè)相連器件之間的CM電壓規格?問(wèn)倒您了吧!
客戶(hù)在不了解規定兩個(gè)器件處理性能的這一參數時(shí),就會(huì )向技術(shù)支持人員提出疑問(wèn)。如果采用交流耦合設計,并且不需要任何直流內容,您讀到這里就可以了。否則,對于交流耦合應用,需在放大器/轉換器之間使用一個(gè)耦合電容來(lái)打破這種CM不匹配。這樣,設計才能夠優(yōu)化放大器輸出和轉換器輸入的CM偏置。
如果屬于直流耦合應用,就需要保留信號的直流內容。CM在這里非常重要,它能使信號精確分解成數字位、代碼和最低有效位(LSB)。
CM電壓只是信號移動(dòng)(圖1)的中點(diǎn)。如果您是一個(gè)轉換器迷,您還可以將它看作是新中點(diǎn)或零代碼。作為放大器,通常通過(guò)一個(gè)VOCM引腳或某種類(lèi)似的器件,在輸出端建立CM。不過(guò)要小心,這些引腳也有特定的電流和電壓范圍要求。

最好是查閱放大器數據手冊,并且/或者使用不會(huì )使電路內部的任何相鄰電路或基準點(diǎn)負荷過(guò)重的穩定偏置點(diǎn)。不要只是提取一個(gè)轉換器的基準電壓引腳(VREF),它通常是轉換器滿(mǎn)量程的一半,可能無(wú)法提供充分的高精度偏置。
謹慎起見(jiàn),也應查閱轉換器數據手冊上的引腳技術(shù)規格。一般而言,電阻容差1%的簡(jiǎn)單分壓器和/或緩沖器驅動(dòng)器之類(lèi),不能正確設置放大器的CM偏置。 |
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