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高速双通道模数转换器AD9284的应用

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高速双通道模数转换器AD9284的应用

AD9284是一款双通道8位单芯片采样模数转换器(ADC),支持同步工作模式,专门针对低成本、低功耗和易用性进行了优化。ADC的转换速率高达250 MSPS,动态性能卓越,其采用1.8 V单电源供电及编码时钟信号,以便充分发挥其工作性能,无需外部基准源器件即可实现很多应用,数字输出兼容LVDS。

AD9284作为高速模数转换器,具有如下特性:

    (1)、1.8V单电源供电,信噪比比较高,片内集成基准电压源和采样保持器;

    (2)、每个通道1.2V Vpp模拟电压差分输入范围,500MHZ带宽;

    (3)、引脚可编程的关断功能。

        功能框图如下图所示:

    从上图可以看出,AD9284是一款流水线型转换器,输入缓冲器为差分形式,并且两路输入均内部偏置,因而可以使用交流或直流输入模式。输出级模块为流水线各级实现数据对齐、错误校正,并且将数据送到输出缓冲器上中,两个通道的ADC通过一个编码时钟同步采样,用户也可以通过串行端口SPI编程。

    AD9284的每个通道均包含一个差分输入缓冲器,后接一个采样保持放大器,采样保持放大器的后接一个流水线型开关电容ADC。各个级的量化输出组合在一起,在数字校正逻辑中最终形成一个8位转换结果。

    AD9284的模拟输入端采用差分缓冲,为了保证最佳动态性能,必须保证驱动A通道和B通道的源阻抗相匹配,从而保证共模建立误差是对称的,模拟输入端经过优化,能够提供很好的带宽,若能够单端提供,性能会下降很多。在基带信号处理时,我们常选用ADA4937这样的差分驱动器为AD9284提供差分输入,另外也可以用差分变压器耦合输入以无源驱动的方式实现差分输入。

    为了充分发挥AD9284的芯片性能,应利用一个差分时钟信号作为AD9284时钟源,AD9284的数字输出引脚具有灵活的三态功能,三态模式通过OE引脚使能,若OE设置为逻辑高电平,则两条数据总线的输出驱动器均被置于高阻态。

    特别注意:采用两个独立的1.8V电源为AD9284供电:一个用于模拟端(AVDD),一个用于数字输出端(DRVDD)。如果必须用一个1.8V电源供电,必须通过铁氧体磁珠或者滤波扼流圈隔离,还得进行去耦电容去耦。去耦电容尽可能放在接近器件引脚的位置,尽可能的缩短走线长度。

    裸露焊盘(引脚0)是AD9284唯一的接地点,必须将它连接至PCB的模拟地(AGND)。尽可能的将裸露的焊盘与PCB上裸露的连续铜皮面相连接。再就是PCB设计时,裸露的铜平面上应有多个通孔,做到PCB底部易散热。

    以上是我在设计AD9284相关PCB时的心得体验,但愿能给大家的设计带来某些帮助,理解有误之处,还望大家多提意见,将不胜感激。