基于開關電源的高速模數(shù)轉換器供電設計

　　圖10提供了開關穩(wěn)壓器的詳細電路圖，該穩(wěn)壓器被配置成在強制PWM模式下工作，通道設置為2A單獨輸出。通過在FREQ引腳和GND之間放置一個27kΩ的電阻，穩(wěn)壓器的開關頻率被設置為1.2MHz。除了圖中的電路之外，在開關和ADC之間還包含一個鐵氧體磁珠，ADC電源引腳附近放置了標準的旁路電容。該設計可達到220μV的開關紋波，在ADP2114輸出端的高頻噪聲低于6μV。AD9268附近加設的鐵氧體磁珠和旁路電容將開關紋波降至300nV，并將ADC電源引腳處的噪聲降至不到3μV。

圖10 ADP2114電路配置

　　這里還提供了材料清單和布線信息。請注意，在布局中，開關電感L101和L102位于ADC和信號通道元件電路板的背面。這種布局有助于將這些電感和電路板頂部的元器件（特別是信號和時鐘通道中的巴倫）之間的電壓耦合降至最小。在采用開關轉換器的布線中，需注意避免磁場或電場耦合。

圖11 ADP2114和AD9268的相對位置

　　結語

　　本文論證了在仔細遵循設計實踐技巧的情況下，模數(shù)轉換器可以直接采用開關電源供電，而不會造成性能損失。與采用ADP1708線性電源相比，采用ADP2114開關電源供電時，轉換器的性能未出現(xiàn)下降。而采用開關電源可將電源效率提高30%～40%，并且能大幅降低總功耗（甚至超過簡單地選擇較低功耗的轉換器）。在許多系統(tǒng)中，這些器件都需要連續(xù)工作，因此采用開關電源可大幅降低運營成本，并且性能也不會出現(xiàn)下降。