對于較高IF的A/D轉(zhuǎn)換器.正確選擇板級元器件是滿足高動態(tài)性能和較寬增益平坦度的必要條件,。這里介紹了如何選擇輸入網(wǎng)絡(luò),借助寬帶變壓器,、端接電阻和濾波電容,,簡化單端到差分信號轉(zhuǎn)換的設(shè)計。
以MAXl449為例進行說明和分析,,給出了兩種可能的輸入配置,。圖1表示一個典型的交流耦合、單端到差分的轉(zhuǎn)換設(shè)計,。該設(shè)計使用寬帶變壓器(如Mini—Circuit的T1—1T-KK81(20O MHz)),,原邊端50Ω電阻和25Ω/22 pF濾波網(wǎng)絡(luò)。該配置中,,源阻抗為50Ω的單端輸入信號通過變壓器轉(zhuǎn)換成差分信號,。50Ω原邊端接可以很好地實現(xiàn)信號源與變壓器之間的匹配。然而,,這也意味在變壓器的原邊和副邊存在不匹配,。原邊等效電阻為25Ω,,但副邊存在很大的阻抗不匹配。這是因為A/D轉(zhuǎn)換器的20 kΩ輸入電阻與22 DF電容并聯(lián)所造成的,。這會影響輸入網(wǎng)絡(luò)的頻響特性,,從而影響轉(zhuǎn)換器的頻響特性。變壓器的標(biāo)稱漏感為25~100 nH,。結(jié)合22 pF的輸入濾波電容,,這將產(chǎn)生諧振頻率:
因此,諧振頻率f0處于110~215 MHz的頻段內(nèi)將產(chǎn)生干擾尖峰,。
圖2描述了類似的交流耦合配置,,但該電路采用帶有原邊端接、性能更好的寬帶變壓器(如Mini—Circuit的ADTl—1WT(800 MHz))和25Ω/l0 pF RC濾波網(wǎng)絡(luò),。盡管ADTl—1WT變壓器的阻抗為75Ω,,但較低的漏感可將一1 dB的頻點提升到400 MHz,而T1—1T—KK81的一1 dB頻點只有50 MHz,。
圖3為這兩種端接架構(gòu)輔以變壓器和濾波網(wǎng)絡(luò)器件的對比結(jié)果,。從圖中可看到明顯的性能改善。T1-1T-KK81變壓器的輸入帶寬在90~110 MHz間存在約0.5 dB的增益波動,,而ADTl-1WT變壓器的輸入帶寬在300 MHz內(nèi)保持了0.1dB的增益波動,。動態(tài)范圍(ADTl—lWT變壓器,50 Ω原邊端接,,在INP,,INN輸入濾波電容為10 pF)在fIN=50 MHz時仍有58.4 dB的SNR。盡管圖3只給出了80~260 MHz (只限ADTl-1WT)的輸入頻率,,實驗測試結(jié)果表明,,在增益波動為0.1 dB范圍內(nèi)輸入頻率可超過8階奈奎斯特頻率。
改善變壓器的副邊阻抗匹配可進一步改善增益平坦度,。這種方法是用副邊端接而非原邊端接,。