如何“消滅”ADC噪聲

　　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器已成為連接模擬與數(shù)字世界的重要橋梁，也是工業(yè)領(lǐng)域中不可或缺的重要構(gòu)成。繼2011年全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇以來，不斷擴(kuò)張的工業(yè)電子市場給廣大工程師帶來新的設(shè)計機(jī)會。同時，工程師也逐漸意識到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的優(yōu)劣已成為工業(yè)設(shè)備高性能表現(xiàn)的決定因素。

　　當(dāng)工程師考慮ADC中的噪聲時，可將ADC大致視為混頻器。如果有噪聲從任一入口進(jìn)入ADC，就會在輸出數(shù)據(jù)的FFT中表現(xiàn)出來?，F(xiàn)在來看一看圖1的修改版本。

　　圖1顯示了噪聲入口，包括電源輸入、模擬輸入和時鐘。然而，其中還有一些遺漏了的入口，它們在使用ADC時也是應(yīng)當(dāng)考慮的。首先是共模電壓(Vcm)輸出，其為模擬輸入提供共模電平。其次，數(shù)字輸入和輸出(I/O)也可能是噪聲進(jìn)入ADC的途徑。最后，還有一個最容易被忽視的入口-接地或電路公共端。

　　其他ADC噪聲“入口”

　　廣泛用于高速ADC，為ADC模擬輸入提供共?；鶞?zhǔn)電壓。它是ADC輸入最小至最大范圍間的中點(diǎn)電壓。此引腳通常需要約0.1 μF的去耦電容。這為輸出穩(wěn)定性和高頻噪聲的過濾提供了主極點(diǎn)。正確的去耦合很重要，因?yàn)樵摴?jié)點(diǎn)為噪聲進(jìn)入ADC模擬輸入提供了潛在的直線通道。雖然它是一個輸出，但噪聲可以強(qiáng)行進(jìn)入ADC的內(nèi)部偏置電路。

　　除了電容，許多具有兩個或兩個以上通道的ADC也需要在Vcm輸出至各通道的每個連接間串聯(lián)少量電阻。這也是降低噪聲的一種方式，通常有助于降低ADC通道間的串?dāng)_?；蛘哒f，附加的串聯(lián)電阻有助于改善通道間隔離，以免一個通道上的信號跑到另一個通道上去。