AD9244及其应用中的问题
0赞AD9244是ADI公司生产的14 bit高速高精度的AD转换器。它有750MHz的输入带宽,允许最高抽样速率达到65MHz,其体积小、精度高,专门应用于峰峰值小于2V的小信号的模数转换。
图1是AD9244的一个典型外围应用电路。

图1、AD9244典型外围应用电路
其中模拟电源AVDD、模拟地AGND 和数字电源DVDD、数字地DGND 都分别从外部送入。模拟信号输入和时钟信号的输入都采用了差分输入的形式,以获得最佳的模数转换效果。REFSENSE、VREF和REFGND这三个内部参考电压管脚通过一个10μF的电解电容和一个0.1μF的小电容相连,提供内部1V的参考电压。模拟输入信号的峰峰值被嵌在1V之内,而时钟信号的频率最高可以达到65MHz。
REFT和REFB是两个内部参考电压的去耦管脚,他们都通过电容网络接地,CML和VR输出的是内部真实使用的模拟偏压电,他们也都通过0. 1μF的电容接地去耦。DUTY接模拟电源,使AD9244调整输入时钟信号的占空比保证在50% 。OEB管脚接地,允许数字输出端输出。DFS 是数据输出选择管脚,它通过1k的电阻接地,选择输出数据采用直接二进制的形式。输出数据管脚有隔离其他数字电路,减小干扰的作用。模拟电源和模拟地、数字电源和数字地都通过电容网络去耦,以减小电源输人的噪声。
AD9244 提供了很好的模数转换的性能,但是其在实际应用中的效果受到很多方面因素的影响。
首先,AD9244的输入信号的质量决定了转换的效果。由于AD9244专门处理模拟输入小信号,位数也很高,每一位对应的电压量很小,因此只有输入信号尽量纯净,才能获得正确的效果,否则会减小AD转换的精度。另外,由于AD9244是完全依靠外加时钟来抽样的,必须使时钟的上升沿尽可能的快,并且尽可能减小抖动。
AD9244的模拟信号输入和时钟输入都可以采用单输入和差分两种不同的方式。为了取得更高的精度,信号输人和时钟输人最好都采用差分输入的形式,这样可以有效的制约噪声的引人。另外,AD9244芯片内部自带了参考电压模块,可以通过一定的连接方式提供1-2 V 的内部参考电压。对于高要求的应用,最好采用外部参考电压。
阻抗匹配是另一个获得更高性能的办法。因为输入线路上的阻抗匹配能使器件获得最大的输人功率,即使在机体噪声比较大的情况下依然可以保证很小的误码率。
为了防止噪声,可以在实际应用中采用多层制板,并且采用单独的电源层和地层。
当AD9244与其他数字器件相连接(尤其是DSP)时,其他数字器件产生的噪声会通过共地传导给AD9244,对AD有很大的干扰。如果AD9244 的每一路信号,包括地和电源都经过光捐器件与后续的数字器件进行隔离,会完全避免这个问题。
AD 器件产生的量化噪声是不可避免的。对于这个问题,可以通过提高抽样频率来解决。因为抽样频率的提高可以使量化噪声分布在更宽的频带范围内,通过滤波器时就能滤除更多的量化噪声。不过,提高抽样频率会带来很多其他的问题。实际应用中通常在这两者之间进行一定的折中。
