4 AAF 設計のトレードオフ

このインターフェイス回路のパラメータは相互に影響し合うため、主要な仕様 (帯域幅、帯域幅平坦性、SNR、SFDR、ゲイン) に対して、多少のトレードオフなしに、回路を最適化することはほとんど不可能です。ただし、帯域幅応答の最後の部分でよく発生する帯域幅ピークを、R_A、R_KB、またはその両方を変化させることで最小限に抑えることができます。いずれの場合も、AAF 帯域幅の性能に対して、プラスの影響を与えることもあれば、マイナスの影響を与えることもあります。

図 3 では、FDA の出力直列抵抗 (R_A) の値が変化すると、パスバンドのピークがどのように強まったりまたは平坦になったりするかに注目してください (青色の破線曲線)。この抵抗の値が小さくなるにつれて、信号のピークが多くなり、AAF 周波数応答の端に近いパスバンドの平坦性応答が損なわれるため、その結果、アンプがADCのフルスケール入力範囲を満たすために信号を十分に駆動できなくなります。

R_A の値 も SNR 性能に影響を与える可能性があります。値を小さくすると、帯域幅のピークは高まりますが、帯域幅が広がって不要なノイズが増えるため、SNR は低下する傾向があります。

また、ADC 内の内部サンプリング コンデンサからの残留電荷注入による歪みを最小限に抑えるために、ADC 入力の R_KB 直列抵抗を選択することも重要です。ただし、この抵抗を増やすと、フィルタのトポロジによっては、帯域幅のピークが強まったり弱まったりする傾向もあります。

AAF のロールオフ周波数を最適化する場合、C_AAF2 をわずかに変化させることで、アプリケーションに最適な周波数範囲を実現できるように補正することができます。

通常、ADC 入力の終端抵抗である R_TADC の値を決定することで、ADC の正味入力インピーダンスはほとんどのアンプの特性負荷 (R_L) の標準値に近くなります。R_TADC に選択する値が高すぎても低すぎても、アンプの直線性に悪影響を及ぼす可能性があり、その結果、SFDR 信号チェーン全体のラインアップに反映されます。