使用全差動放大器 (FDA) 的主動類比轉數位 (ADC) 前端可提供眾多優勢,例如更優異的阻抗匹配、通帶平坦度和訊號增益。然而,若各位的下一個設計只需要使用部分的 ADC 頻帶,則可能需在 FDA 輸出與 ADC 輸入之間使用抗混疊濾波器 (AAF)。AAF 將在您的頻帶要求範圍內產生更理想的訊號雜訊 (SNR) 性能,以及更低的雜散或無雜散動態範圍 (SFDR)。
針對任何類型的 AAF 濾波器結構,您將在實作過程中考量幾項取捨:濾波器順序與拓撲結構,或您是否需要反向終端或串聯電阻來增強 FDA 與 ADC 之間的介面。在本白皮書中,我將討論這些 AAF 細微差異,以及如何規避您在下一個設計中可能遇到的任何難題。
假設您已決定適合應用項目的正確 FDA,以及是否使用低通或帶通濾波器在 ADC 前達到最佳性能 (頻寬、SNR 和 SFDR),請遵循以下三個步驟操作:
圖 1 說明規格表的範例。
圖 2 中所示的通用電路以及 表 1 中的濾波器參數清單,適用於大部分的高速差動 FDA 與 ADC 介面;您可同時使用兩者作為 AAF 設計的基礎。
雖然並非每個濾波器構造皆完全相同,但 圖 2 可以作爲展開設計的藍圖。使用此設計方式會善用大多數高速 ADC 的相對高輸入阻抗,以及驅動來源 (FDA) 的相對低輸出阻抗,將濾波器插入損耗降至最低。
符號 | 參數說明 |
---|---|
RI | 放大器輸入阻抗 |
Zo | 放大器輸出阻抗 |
RA | 位於放大器輸出附近的串聯輸出電阻 |
RTAMP | 放大器輸出附近的後端電阻 |
CAAF1 | 第一個 AAF 電容器 |
LAAF1 | 第一個 AAF 電感器 |
CAAF2 | 第二個 AAF 電容器 |
LAAF2 | 第二個 AAF 電感器 |
CAAF3 | 第三個 AAF 電容器 |
RTADC | ADC 輸入附近的後端電阻 |
RKB | ADC 輸入附近的串聯回衝電阻器 |
ZAL | 放大器偵測到的彙總負載阻抗 |
ZAAFS | AAF 的彙總來源阻抗 |
ZAARL | AAF 的彙總負載阻抗 |