如何實(shí)現(xiàn)放大器與ADC之間的共模融合
打破共模
如果未提供或保持CM偏置,轉(zhuǎn)換器將產(chǎn)生增益和失調(diào)誤差,使獲取的總體測量性能下降。您的轉(zhuǎn)換器輸出將如圖3所示或有某些變動(dòng)。輸出頻譜將與一個(gè)過載滿量程輸入非常相似。這意味著轉(zhuǎn)換器的“零”點(diǎn)偏離中心,沒達(dá)到最優(yōu)。
圖3 如果未提供或保持CM偏置,輸出頻譜將與一個(gè)過載滿量程輸入相似,表明轉(zhuǎn)換器的“零”點(diǎn)偏離中心,沒到達(dá)最優(yōu)
設(shè)計(jì)人員可能會(huì)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器會(huì)較早“削波”或者達(dá)不到滿量程。近年來,由于轉(zhuǎn)換器開始使用1.8 V電源,這一問題變得更為嚴(yán)重。這意味著模擬輸入的CM偏置為0.9 V或AVDD/2。并非所有的單電源放大器都能支持如此低的CM電壓,同時(shí)還能保持相對(duì)較好的性能。
但是,許多新型放大器已經(jīng)適應(yīng)此類電壓,并在市場上出售。因此,需查看哪些放大器可以用于您的新設(shè)計(jì)。并不是任何舊款放大器都能使用,因?yàn)樵A靠赡芊浅S邢蓿⑶覂?nèi)部晶體管可能開始老化。
如果將雙電源與放大器配合使用,大多數(shù)情況下應(yīng)該會(huì)有充足的裕量來實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)腃M偏置。缺點(diǎn)是增加了一個(gè)額外的電源,這意味著設(shè)計(jì)中需要更多的器件、更高的成本以及更大的功耗。簡單的反相器電路有助于解決這一問題,但設(shè)計(jì)人員及其管理者需要就折衷方案達(dá)成一致。
CM小結(jié)
將前一級(jí)(如放大器)連接到轉(zhuǎn)換器時(shí),CM偏置尤其重要。請(qǐng)查看數(shù)據(jù)手冊技術(shù)規(guī)格,確保放大器可以滿足轉(zhuǎn)換器的輸入擺幅和CM電源要求。
評(píng)論