用于雙極性輸入的125 MSPS單電源直流耦合型模擬前

圖3. 針對(duì)滿量程輸入信號(hào)的DiffAmpCalc設(shè)計(jì)分析，3.3 V電源，VOCM = 0.9 V，顯示削波影響

電路性能

圖4顯示AD9265評(píng)估板直接耦合至外部帶通濾波器時(shí)的性能，中心頻率為70 MHz，采樣率為125 MSPS。AD9265評(píng)估板的標(biāo)準(zhǔn)配置可采用一個(gè)RF巴倫將單端信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。

圖4. 由巴倫驅(qū)動(dòng)的AD9265 VisualAnalog FFT

圖5顯示了圖1中使用AD9265和ADA4930-1且無887 Ω偏置電阻的單電源設(shè)計(jì)。削波影響很明顯。DiffAmpCalc也顯示了這一削波影響(見圖3)。

圖5. ADA4930-1和AD9265 VisualAnalog FFT，移除RCM1和RCM2后顯示削波影響

圖6顯示ADA4930-1采用3.3 V單電源供電時(shí)的性能，此時(shí)連接共模電阻RCM1和RCM2。此外，AD9265評(píng)估板上的巴倫和RC濾波器被移除，并以3極點(diǎn)巴特沃茲濾波器代替，如圖1所示。

圖6. ADA4930-1和AD9265 VisualAnalog FFT，添加RCM1和RCM2，如圖1所示

以有效位數(shù)(ENOB)、SINAD和信噪比(SNR)作為品質(zhì)因數(shù)，表1比較了圖4、圖5和圖6的結(jié)果。

表1. ENOB、SINAD和SNR結(jié)果匯總

輸入共模電阻的主要功能是獨(dú)立轉(zhuǎn)換輸入共模電壓，加入此電阻幾乎不會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生影響，如表1所示。例如，加入RCM電阻之前的ENOB是12.4，而加入以后則為12.1。根據(jù)圖1中的配置，由于ADA4930-1輸出噪聲密度為4.7 nV/√Hz，ENOB的輕微下降可歸結(jié)為本底噪聲的輕微上揚(yáng)。本數(shù)值采用DiffAmpCalc工具計(jì)算得到。因此，通過添加RCM1和RCM2兩個(gè)電阻，即可單獨(dú)控制ADC驅(qū)動(dòng)器的輸入和輸出共模電平，同時(shí)保持出色的ENOB、SINAD和SNR性能。

常見變化

改變ADA4930-1的反饋和增益電阻是圖1所示電路的變化形式之一。增加反饋和增益電阻至499 Ω基本不會(huì)增加本底噪聲，因此性能下降極少(見圖7)。

圖7. ADA4930-1和AD9265 VisualAnalog FFT，使用499 Ω反饋和增益電阻

雖然改變?cè)鲆婧头答侂娮璧挠绊懖淮螅獷NOB則從12.1位下降至11.9位。

圖1的另一種變化形式是使用替代型ADC，如AD9255(14位、125 MSPS)、AD9258(雙通道14位、125 MSPS)或AD9268(雙通道16位、125 MSPS)。

對(duì)于需要雙驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用，如基于雙通道AD9258或AD9268的I/Q接收器，可使用ADA4930-2驅(qū)動(dòng)器。

電路評(píng)估與測(cè)試

設(shè)備要求

需要使用以下設(shè)備：

· 帶USB端口的Windows® XP、Windows Vista®(32位)或Windows 7(32位)PC

· ADA4930-1YCP-EBZ評(píng)估板

· AD9265-125EBZ評(píng)估板

· HSC-ADC-EVALCZ FPGA數(shù)據(jù)采集套件

· VisualAnalog軟件

· ADI公司的DiffAmpCalc工具

· 3.3 V、100 mA電源

· 0.9 V、100 mA電源

· 6 V、2 A壁裝式電源(各兩個(gè))

· 125.127 MHz Wenzel晶體振蕩器(器件號(hào)：500-25341)

· 70 MHz帶通濾波器

· 125 MHz帶通濾波器

· RF源：Rohde Schwarz SMA100A信號(hào)發(fā)生器

· 帶BNC和SMA連接器的同軸電纜

開始使用

軟件安裝

AD9265的VisualAnalog軟件可在www.analog.com/visualanalog上找到;FPGA數(shù)據(jù)采集套件的使用指南可在www.analog.com/fifo上找到。該軟件兼容Windows XP (SP2)、Windows Vista和Windows 7(32位或64位)。下載VisualAnalog軟件并安裝。

請(qǐng)先安裝評(píng)估軟件，再將FPGA數(shù)據(jù)采集套件連接到PC的USB端口，確保PC能夠正確識(shí)別評(píng)估系統(tǒng)。

設(shè)置與測(cè)試

有關(guān)使用軟件和運(yùn)行測(cè)試的完整設(shè)置信息，請(qǐng)參考UG-074用戶指南。圖8顯示測(cè)試設(shè)置的功能框圖。

圖8. 測(cè)試設(shè)置功能框圖

若要測(cè)試圖1中的電路，AD9265評(píng)估板上的硬件需要經(jīng)過下文所述的微小改變：

· 在J2安裝SMA輸入連接器INPUT−。

· 將T3和T6的巴倫移除。

· 將C2至C4、C15、C96和C71的電容移除。

· 將R1、R15、R16、R22、R23和R47的電阻移除。

· 在R1、R22、R23、R32、C3、C25、C71和C96安裝0 Ω電阻。

· 在R37和R47安裝4.7 pF電容。

· 在T6封裝的引腳1和引腳6上安裝150 nH電感。

· 在T6封裝的引腳3和引腳4上安裝150 nH電感。

· 在T6封裝的引腳1和引腳3上安裝10 pF電容。

· 移除P18跳線。