運用單個運算放大器驅動ADC的問題解析

　　3 輸入結構的隔離

　　AD7329的靈活設計使運算放大器可以放置在MUXOUT+與ADCIN+引腳之間。在圖3中，AD797超低噪聲、超低失真運算放大器將輸入源和AD7329的輸入結構進行隔離，增加了輸入阻抗，并減少了驅動ADC所需的電流。這一配置還允許使用單個運算放大器來驅動最大采樣頻率下的八個模擬輸入通道，從而減少器件數(shù)量、節(jié)省電路板面積，并降低系統(tǒng)成本。

　　圖3. MUXOUT和ADCIN之間的緩沖器增加了輸入阻抗

　　4 運算放大器的配置

　　如圖4所示，運算放大器配置為用于放大，使AD7329可支持毫伏范圍內(nèi)的信號，同時維持高性能。小信號通過AD797進行放大，并施加到ADCIN+引腳。為了實現(xiàn)最佳性能，增益的選擇應使?jié)M量程輸入信號能夠使用ADC的完整動態(tài)范圍。

　　圖4.MUXOUT與ADCIN之間的增益級易于實現(xiàn)毫伏輸入

　　表1所示的是，在10 kHz輸入及1 MSPS采樣速率下，±10 V范圍內(nèi)獲得的性能與增益之間的關系。需要注意的是，當增益等于1000時，轉換器仍然能獲得大于11的有效位數(shù)（ENOB），從而實現(xiàn)等效于21位ADC的動態(tài)范圍。另外，圖3中的配置所提供的所有優(yōu)勢同樣適合這一應用。

　　表1. 交流性能與增益的關系

　　5 結語

　　有些應用需要改變增益，以適應具有不同信號幅度的輸入通道。在這些情況下，可使用AD8250、AD8251或AD8253等可編程增益儀表放大器（PGIA）來替代運算放大器。