高速adc使用由快速CMOS開關和采樣電容組成的采樣和保持輸入結構。當CMOS開關閉合時，采樣電容與前面的驅動電路共享其存儲的電荷(電荷反打)。隨著采樣電容及其存儲電荷的增大，驅動電路必須受到更多的關注。

流水線adc通常具有幾個皮級的樣品電容。相比之下，高性能16位20Msps LTC2270高速ADC使用17pf采樣電容。相對較大的采樣電容的優點是可以顯著降低內部t /C噪聲，從而獲得更好的信噪比(SNR)。缺點是該部件變得更加難以驅動。每次CMOS開關閉合時，采樣電容向驅動器回踢的電荷明顯多于較小的采樣電容。

驅動和ADC之間的接口濾波器需要特別注意。不合適的濾波器會影響信噪比和SFDR。該濾波器必須限制噪聲，并充分解決電荷反流，以保護驅動器和ADC免受反射。本設計說明了如何為LTC2270設計合適的驅動器和10mhz接口濾波器。

司機選擇

LTC2270具有84.1dB信噪比(46 μ VRMSinput參考噪聲)，基帶SFDR為99dB。為了確保ltc2270的性能達到最佳，ADC驅動器必須能夠承受較大的電荷反流，驅動相對較重的負載，并且具有較低的寬帶噪聲。

ADC輸入端的共模終止是維持ADC低失真所必需的，這會給驅動器帶來很大的負載。此外，司機必須極低的噪音。作為參考點，一個3nV/√赫茲在10MHz帶寬上的放大器將使信噪比下降超過1dB。LTC6409是滿足這些要求的一個很好的選擇。它提供驅動和輸出擺幅，以允許足夠的共模終止和1.1nV/√的輸入參考電壓噪聲赫茲．

濾波器的設計

高頻流水線adc數字化了巨大的信息帶寬。LTC2270具有200MHz的全功率帶寬，使其能夠數字化20Nyquist區域并集成寬帶噪聲失真，時鐘頻率和其他低頻偽影。

接口濾波器限制了來自驅動器的寬帶噪聲，但如果不仔細設計，濾波器也會惡化SFDR。為了獲得驅動器和ADC的最佳sfdr規格，請從這些廣泛的指導方針開始:

• ADC的輸入阻抗應該很低。由于采樣主要是一個共模效應，這個終止應該是共模的。

• 驅動器應該看到相對較高的阻抗，特別是當驅動ADC到滿量程時。

• 具有吸收性(從不打開或短)特性的過濾器性能更好。

• 共模終端電容減輕了電荷反流對驅動器和ADC的影響。一個包含共模終止和適當解決電荷反流的濾波器將優化SFDR。

還有其他的接口過濾器設計準則，特別是關于布局的，但這些考慮提供了一些基本的方向。圖1中的過濾器說明了這些規范，并且在實驗室中表現良好。圖2顯示了完整的界面。

實驗室測試

特定設計的適當濾波器和終止必須經過實驗驗證，因為沒有單一的規則或方程涵蓋所有設置。實驗室測試確保濾波器可以承受這些電路現實，如電路板寄生。實驗室測試也可以證明，電阻和無功端接對系統畸變有顯著影響。

例如，圖3顯示了使用圖2中的接口執行的雙音測試。此外，圖4顯示了吸收端接和無輸出端接之間的失真惡化。帶內sfdr優于100dB，信噪比僅下降0.4dB。實驗結果也可能顯示意外的過量噪聲或失真。在大多數情況下，一些調整是必要的。例如，減少帶寬可能會增加信噪比，但往往以失真為代價。

下面是一些設計界面過濾器時需要牢記的實用規則:

• 保持過濾器的值和布局對稱

• 僅使用低失真電容器，如COG/NPO，去Q或使用低Q濾波器電感

• 提供共模滾轉

結論

盡管LTC2270具有額外的采樣電容，但合適的驅動器和10MHz濾波器幾乎不會降低LTC2270的數據表規格。雖然LTC6409可以與ltc2270一起工作以數字化更高的頻率，但濾波器設計可能不像用縮放值替換電感和電容器那樣簡單。最后，使用基準測試來產生經驗證據來證明任何ADC接口的充分性。