模數(shù)轉換器的電源輸入及供電方法

在此文中，將探討通過各種端口（電源、地、模擬輸入、時鐘輸入和數(shù)字I/O）實現(xiàn)ADC接口的問題。 首先討論ADC的電源輸入、為ADC供電的常用方法，以及不同方法的一些權衡考量。

在討論如何驅動各種電源域之前，先看看高速ADC通常要考慮的電源輸入。 有一個可選輸入緩沖器電源域（不是在所有ADC上）、一個模擬電源域、一個數(shù)字電源域和一個驅動器電源域。

圖1.典型的高速ADC電源域

根據(jù)不同的ADC，可以在ADC內(nèi)核的ADC模擬輸入前使用一個模擬輸入緩沖器。 在一些應用中，使用輸入緩沖器是有益的，因為大多數(shù)高速ADC都具有開關電容輸入級。

通常，數(shù)據(jù)轉換（模擬部分）和數(shù)字處理（數(shù)字部分）采用不同的電源輸入。 模擬部分包括多級放大器、比較器和執(zhí)行大多數(shù)模數(shù)轉換的其他模擬電路。 一些工程師會肯定地說這部分不是真正純粹的模擬，他是正確的。 當今許多高速轉換器都具有數(shù)字輔助的模擬部分。

通常，模擬電源出于隔離考慮，都自帶輸入。 同理也適用于數(shù)字部分。 這些模塊運行于不同頻率下，每一個模塊都具有電路的各個部分，并使電源域保持獨立，這有助于使這些頻率不必在兩個部分間來回切換。 這些部分之間存在串擾可能會導致性能下降，體現(xiàn)在ADC的信噪比（噪聲性能）或SFDR（雜散性能）參數(shù)中。

采用類似的方式，通常將驅動器電源域與轉換器的其他電源域保持獨立。 輸出驅動器（取決于具體類型）可能是轉換器中潛在的噪聲路徑或是潛在的噪聲源。 例如，在提供CMOS輸出的ADC中，較大的開關瞬變可能造成噪聲，在特定情況下可能導致ADC性能問題。 對于通常與高速串行ADC（使用JESD204B輸出）配合使用的CML輸出驅動器，最好保持獨立的域，以確保最佳電源條件，實現(xiàn)所需的高輸出數(shù)據(jù)速率（高達12.5 Gbit/s）。