如何选择合适的放大器来保护ADC芯片-Ameya360 electronic components purchasing network

如何选择合适的放大器来保护ADC芯片

Release time：2022-12-01

author：Ameya360

source：网络

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　　ADC16DV160是单片双通道高性能CMOS模块转换器，可将模拟输入信号转换为16位数的单词，每秒160兆采样率(MSPS)。此转换器使用带有数字纠错的差分、管线结构和切片采样保持电路，在最大限度地减少功耗和外部组件数量的同时，提供了出色的动态性能。自动电源补偿可提供卓越的动态性能，减少部件之间的更改，创芯为ADC16DV160可随时通过三线串行外围接口(SPI)重新调整。集成了低噪音、稳定的电压基准和差分基准缓冲放大器，简化了主板级设计。

如何选择合适的放大器来保护ADC芯片

　　使用具有低附加抖动的片上占空比稳定器，可以在不影响动态性能的情况下使用大范围的输入时钟占空比。唯一的采样保持级别可生成1.4 GHz的总功率带宽。ADC16DV160和接收器块之间的接口可以通过固定模式生成和输出时钟位置功能轻松验证和优化。数字数据通过双数据速率LVDS输出提供。启用68针10毫米x 10mm毫米VQFN封装。ADC16DV160在1.8V和3.0V双电源上运行，具有关闭电源功能，可以将功耗降低到极低的水平，同时可以快速恢复到完整运行状态。

　　ADC非常昂贵，修理损坏的设备成本更高，因此确保不超过此电压水平至关重要。也就是说，芯片采购以前的标高必须设计为不超过相应的电压。

　　在这里，我们将讨论ADC保护方法。

　　在本例中，我将继续使用ADC16DV160。ADC输入共模电压为1.15v 0.05v。最大(线性)输入信号为2.4-Vpp 差分。2.4-Vpp 差分信号在每个输入上为1.2-Vpp。在正常操作条件下，每个销的振幅必须在1.15-v-0.05-v-0.6-v=0.5-v以上。同样，最大摆动大小为1.15-V 0.05-V 0.6-V=1.8-V。2.35V的绝对最大电压与正常工作范围相差0.55V。

　　此外，ADC16DV160的SFDR或无分散动态范围为98dB，输入音调为-1DBFS。为了保持这种线性性，ADC驱动器需要18dBm以上的P1dB点。在200 Ohm输入负载条件和6dB匹配损失下，ADC驱动器可以为ADC输入提供约5Vpp。这意味着ADC驱动器可以产生超过ADC绝对最大电压的2.45V正摆动，并且存在ADC损坏的风险。有源滤波器解决这一问题的一种方法是使用带有输出夹具的放大器，例如LMH6553，因为输出夹具精度为40m-V，恢复时间为600ps。LMH6553输出钳制设置为2.1V，可以轻松通过全范围ADC信号。以40mV的精度，可以很好地夹在2.35V的绝对最大电压前面。

　　以下内容有助于说明ADC的输入信号。ADC显示在线性区域工作的常规输入信号。有一点很重要：差分信号由相反相位的两个单端信号组成。显示提供给ADC针脚的实际电压的单端信号之一。此图还包括差分输入和输出信号，即使每个信号有正的共模电压，数学上也以图为中心。

　　过驱动输入：演示如何通过钳形运动保护ADC

　　需要高速、低失真和电压钳位的模拟系统可以从LMH6553等钳位放大器中获益。使用钳位放大器可以保护敏感且昂贵的高性能ADC。

　　LMH6553是集成可调输出限制夹具的900 MHz 差分放大器。夹具提高了系统性能，并在下一步提供临时过电压保护。LMH6553的内部夹紧功能减少或消除了对外部离散过载保护网络的需求。在用于驱动ADC时，放大器的输出夹具可以保护低压ADC输入不被系统输入端出现的大输入信号过度驱动和损坏。通过600 PS的高速超速恢复，放大器输出从夹紧事件中快速恢复，并沿输入信号快速恢复。LMH6553提供特殊带宽、失真和噪音性能，最佳驱动ADC高达14位。LMH6553还可用于汽车、通信、医疗、测试和测量、视频和激光雷达应用。

　　LMH6553可通过外部增益设置电阻和集成共模反馈配置为差分输出的差分输入或差分输出附加模块的单端输入。LMH6553可以在输入上执行AC或DC耦合，因此适用于广泛的应用程序，包括通信系统和高速示波器前端。

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行业新闻

浅谈放大器交调失真对系统的影响

　　放大器是一种常见的电路元件，用于增大信号的幅度。然而，放大器在工作时可能会引入各种失真，其中交调失真是一个常见且影响深远的问题。本文将探讨放大器交调失真对系统的影响，以及如何有效应对这一问题。　　1. 放大器的基本原理　　放大器是电子设备中常见的组件，用于放大输入信号的幅度，以便输出更大的信号。放大器可以根据其工作方式和特性分为各种类型，例如运放放大器、功率放大器等。在放大器中，信号经过放大的过程往往会伴随着各种失真，其中交调失真是最为突出的一种。　　2. 交调失真的定义和分类　　交调失真是指放大器输出信号中出现的非线性失真，导致输出信号波形发生扭曲，产生额外的频谱成分。这种失真会使得原本纯净的信号变得混乱，影响系统性能和传输质量。　　交调失真的分类　　交叉调制失真：当两个或多个不同频率的信号同时输入到放大器中时，它们之间会相互调制，导致输出信号中产生新的频率成分。　　交调谐波失真：在放大过程中，信号的高次谐波频率成分被放大，超过了信号的基波频率，使得输出信号中出现不期望的谐波成分。　　3. 放大器交调失真对系统的影响　　放大器交调失真对系统的影响主要体现在以下几个方面：　　3.1 信号质量下降：交调失真会破坏原始信号的完整性，使信号波形发生畸变，降低信号的准确性和清晰度，导致信号质量下降。　　3.2 频谱扩展：由于交调失真会在输出信号中引入新的频谱成分，导致信号频谱扩展，可能引起频率干扰和信号叠加，影响系统的稳定性和可靠性。　　3.3 对其他电路的干扰：放大器的交调失真可能会辐射到其他电路中，干扰系统中的其他元件或信号传输线路，造成系统整体性能下降。　　4. 交调失真的衡量与分析方法　　要评估和分析放大器中的交调失真，通常采用以下几种方法：　　4.1 THD(Total Harmonic Distortion)测量　　THD是衡量信号失真程度的一种常用指标，可以用来评估放大器输出中的谐波失真水平，进而判断交调失真的情况。　　4.2 FFT(Fast Fourier Transform)频谱分析　　通过对放大器输出信号进行FFT频谱分析，可以清晰地观察信号频谱成分，识别并分析交调失真所引入的额外频率成分。　　5. 改善放大器交调失真的方法　　针对放大器中存在的交调失真问题，可以采取以下方法来改善和减少交调失真：　　5.1 选择合适的放大器类型　　选择适合特定应用场景的放大器类型，如级联多级放大器、采用反馈控制等方式，可以有效降低交调失真的发生。　　5.2 优化电路设计　　合理设计和布局放大器电路，降低电路元件之间的相互干扰，减少非线性效应，从而降低交调失真的产生。　　5.3 使用高质量元件　　选用高品质的电子元件和器件，以确保放大器的稳定性和可靠性，减少元件本身引入的失真，降低交调失真水平。　　5.4 加强信号处理和滤波　　在放大器输入端加入滤波器件，对输入信号进行预处理和滤波，消除不必要的频率成分，减小交调失真的影响。　　6. 应对交调失真的重要性　　放大器交调失真对系统性能和信号质量产生了严重影响，因此重视并有效应对这一问题具有重要意义：　　提高系统稳定性：减少交调失真可以提高系统的稳定性和可靠性，保证系统正常运行。　　改善信号质量：有效处理放大器中的交调失真可以改善信号的清晰度和准确性，提高系统的性能表现。　　优化系统性能：通过降低交调失真水平，系统性能得以优化，使得信号传输更加稳定高效。

2025-11-10 13:37 reading：364

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