九項(xiàng)常被忽略的ADC技術(shù)指標(biāo)

　　孔徑抖動(dòng)，ADC的內(nèi)部時(shí)鐘不確定性。ADC的噪聲性能受內(nèi)部和外部時(shí)鐘抖動(dòng)限制。

　　在典型的數(shù)據(jù)手冊(cè)中，孔徑抖動(dòng)僅限轉(zhuǎn)換器。外部孔徑抖動(dòng)以均方根方式與內(nèi)部孔徑抖動(dòng)相加。對(duì)于低頻應(yīng)用，抖動(dòng)可能并不重要，但隨著模擬頻率的增加，由抖動(dòng)引起的噪聲問(wèn)題變得越來(lái)越明顯。如果不使用充足的時(shí)鐘，性能將比預(yù)期要差。

　　除由于時(shí)鐘抖動(dòng)而增加的噪聲以外，時(shí)鐘信號(hào)中與時(shí)鐘不存在諧波關(guān)系的譜線也將顯現(xiàn)為數(shù)字化輸出的失真。因此，時(shí)鐘信號(hào)應(yīng)具有盡可能高的頻譜純度。

　　孔徑延遲，采樣信號(hào)的應(yīng)用與實(shí)際進(jìn)行輸入信號(hào)采樣的時(shí)刻之間的時(shí)間延遲。此時(shí)間通常為納秒或更小，可能為正、為負(fù)或甚至為零。除非知道精確的采樣時(shí)刻非常重要，否則孔徑延遲并不重要。

　　轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換延遲，這是兩個(gè)密切相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。轉(zhuǎn)換時(shí)間一般適用于逐次逼近型轉(zhuǎn)換器(SAR)，這類轉(zhuǎn)換器使用高時(shí)鐘速率處理輸入信號(hào)，輸入信號(hào)出現(xiàn)在輸出上的時(shí)間明顯晚于轉(zhuǎn)換命令，但早于下一個(gè)轉(zhuǎn)換命令。轉(zhuǎn)換命令與轉(zhuǎn)換完成之間的時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換時(shí)間。

　　轉(zhuǎn)換延遲通常適用于流水線式轉(zhuǎn)換器。作為測(cè)量用于產(chǎn)生數(shù)字輸出的流水線(內(nèi)部數(shù)字級(jí))數(shù)目的技術(shù)指標(biāo)，轉(zhuǎn)換延遲通常用流水線延遲來(lái)規(guī)定。通過(guò)將此數(shù)目乘以應(yīng)用中使用的采樣周期，可計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)換時(shí)間。

　　喚醒時(shí)間，為了降低功耗敏感型應(yīng)用的功耗，器件通常在相對(duì)不用期間關(guān)斷，這樣做確實(shí)可以節(jié)省大量功耗，但器件重新啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源的穩(wěn)定以及內(nèi)部時(shí)鐘的功能恢復(fù)都需要一定的時(shí)間，此時(shí)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)將不滿足技術(shù)指標(biāo)。

　　輸出負(fù)載，同所有數(shù)字輸出器件一樣，ADC(尤其是CMOS輸出器件)規(guī)定輸出驅(qū)動(dòng)能力。出于可靠性的原因，知道輸出驅(qū)動(dòng)能力比較重要，但最佳性能一般是在未達(dá)到完全驅(qū)動(dòng)能力時(shí)。

　　在高性能應(yīng)用中，重要的是，將輸出負(fù)載降至最低，并提供適當(dāng)?shù)娜ヱ詈蛢?yōu)化布局，以盡可能降低電源上的壓降。為了避免此類問(wèn)題發(fā)生，許多轉(zhuǎn)換器都提供LVDS輸出。LVDS具有對(duì)稱性，因此可以降低開(kāi)關(guān)電流并提高總體性能。如果可以，應(yīng)該使用LVDS輸出以確保最佳性能。

　　未規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)至關(guān)重要的未規(guī)定項(xiàng)目是PCB布局。雖然可規(guī)定內(nèi)容的不多，但它會(huì)顯著影響轉(zhuǎn)換器的性能。例如，如果應(yīng)用未能采用充足的去耦電容，就會(huì)存在過(guò)多的電源噪聲。由于PSR有限，電源上的噪聲會(huì)耦合到模擬輸入中，并破壞數(shù)字輸出頻譜，如圖4所示。

　　圖4a. 電容與性能 圖4b. 有限電容與性能