你了解ADC嗎?模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)不同類型數(shù)字輸出深
何種接口"最佳"?
首先需要考慮的是數(shù)據(jù)的傳輸速度和傳輸距離。一般而言,當(dāng)ADC的速度和分辨率提高時,制造商會按CMOS、LVDS、CML的順序升級,從而盡可能精確、高效地將數(shù)據(jù)從ADC傳輸?shù)浇邮掌?通常是FPGA或ASIC)。采樣速率低于150-200 MSPS且分辨率低于14位的ADC一般可以使用CMOS輸出。但是,當(dāng)一個封裝內(nèi)的ADC數(shù)量增加時,CMOS輸出的數(shù)量也會增加,最終會需要一個采用更少輸出數(shù)的更高效接口。例如,對于一個四通道14位ADC,光數(shù)據(jù)位就需要60個輸出引腳。如果采用DDR(雙倍數(shù)據(jù)速率)LVDS輸出接口,同樣的四通道ADC只需要32個輸出引腳;JESD204 CML輸出則只需要6個輸出引腳。不僅引腳數(shù)量,數(shù)據(jù)速率和功耗要求也會成為問題。當(dāng)CMOS接口的數(shù)據(jù)傳輸速率提高時,功耗隨之增加,功耗限制最終會使數(shù)據(jù)速率達到一定的上限后就不能再提高。與此同時,噪聲也會成為問題。與LVDS和CML所用的差分信號相比,CMOS等所用的單端信號更易受噪聲和接地反彈影響。同樣,隨著速度和分辨率進一步提高,LVDS也會變得不堪使用。這時,使用CML驅(qū)動器更合乎道理,因為它能支持高得多的數(shù)據(jù)速率。由于能夠支持更高的數(shù)據(jù)速率,所以數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)串行化,從而減少所需的輸出驅(qū)動器數(shù)量。
結(jié)束語
目前ADC采用的三類主要數(shù)字輸出各有優(yōu)劣??紤]采用CMOS、LVDS或CML輸出驅(qū)動器的ADC時,必須注意這些優(yōu)缺點。設(shè)計系統(tǒng)時,每類驅(qū)動器都有必須特別重視的品質(zhì)和要求,以便確保接收器件(FPGA或ASIC等)能夠正確捕捉到ADC數(shù)據(jù)。必須了解需要驅(qū)動的負載,使用適當(dāng)?shù)亩私樱槍DC所用的不同類型數(shù)字輸出采用適當(dāng)?shù)牟季植季€技術(shù)。隨著ADC速度和分辨率的提高,相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)速率也會提高,通常會予以串行化以獲得更高的吞吐速率。這種情況下,適當(dāng)設(shè)計系統(tǒng)并采用最佳布局布線技術(shù)變得更加重要。
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