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ADC芯片的模拟输入和输出

更新时间: 2024-01-26 15:42:31
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模拟输入

  高速ADC通常采用差分输入,输入信号是180度反相的,使得信号是叠加的。与单端输入相比,由于消除了共模噪声,差分信号改善了ADC的噪声特性。此外,差分信号还降低了偶次谐波,这是由于信号被偏移了180度,对于偶次谐波,导致2x180,4X180,6X180度的相移,如下图所示

  与单端信号相比,差分信号的幅度仅于等效单端信号的一半,从而差分信号具有更优的谐波性能。小信号使得ADC具有更宽的裕量。一般而言,更多的裕量可以使ADC工作在线性区域,减少产生谐波的非线性影响。如下图所示:

  下图所示为双变压器ADC输入接口,变压器用于将单端信号转换成差分信号。

  单变压器会有少量的不匹配,会产生偶次谐波。第二级变压器用于校正这种不匹配,以降低偶次谐波。在高频信号时,采用变压器可以获得较高的性能。但是,对于基带信号或者低频信号,通常采用运放驱动ADC输入。

2.参考/共模模式

  参考电压和共模电压在ADC中具有不同功能。在许多ADC中,参考电压和共模电压具有相同的电平,或者有时ADC管脚会复用参考电压和共模电压功能。因此,这些信号术语有时会导致误解。

  参考电压决定的ADC的动态范围。数据手册通常会提供参考电压和动态范围的关系。

  参考电压可以由ADC内部生成,或者外部提供。为了获得数据手册标注的性能,需要提供正确的参考电压。对于外部参考,应尽量降低外部参考电压的直流噪声。参考电压上的噪声会直接影响ADC的SNR。