如何选择合适的放大器来保护ADC芯片-Ameya360 electronic components purchasing network

如何选择合适的放大器来保护ADC芯片

Release time：2022-12-01

author：Ameya360

source：网络

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　　ADC16DV160是单片双通道高性能CMOS模块转换器，可将模拟输入信号转换为16位数的单词，每秒160兆采样率(MSPS)。此转换器使用带有数字纠错的差分、管线结构和切片采样保持电路，在最大限度地减少功耗和外部组件数量的同时，提供了出色的动态性能。自动电源补偿可提供卓越的动态性能，减少部件之间的更改，创芯为ADC16DV160可随时通过三线串行外围接口(SPI)重新调整。集成了低噪音、稳定的电压基准和差分基准缓冲放大器，简化了主板级设计。

如何选择合适的放大器来保护ADC芯片

　　使用具有低附加抖动的片上占空比稳定器，可以在不影响动态性能的情况下使用大范围的输入时钟占空比。唯一的采样保持级别可生成1.4 GHz的总功率带宽。ADC16DV160和接收器块之间的接口可以通过固定模式生成和输出时钟位置功能轻松验证和优化。数字数据通过双数据速率LVDS输出提供。启用68针10毫米x 10mm毫米VQFN封装。ADC16DV160在1.8V和3.0V双电源上运行，具有关闭电源功能，可以将功耗降低到极低的水平，同时可以快速恢复到完整运行状态。

　　ADC非常昂贵，修理损坏的设备成本更高，因此确保不超过此电压水平至关重要。也就是说，芯片采购以前的标高必须设计为不超过相应的电压。

　　在这里，我们将讨论ADC保护方法。

　　在本例中，我将继续使用ADC16DV160。ADC输入共模电压为1.15v 0.05v。最大(线性)输入信号为2.4-Vpp 差分。2.4-Vpp 差分信号在每个输入上为1.2-Vpp。在正常操作条件下，每个销的振幅必须在1.15-v-0.05-v-0.6-v=0.5-v以上。同样，最大摆动大小为1.15-V 0.05-V 0.6-V=1.8-V。2.35V的绝对最大电压与正常工作范围相差0.55V。

　　此外，ADC16DV160的SFDR或无分散动态范围为98dB，输入音调为-1DBFS。为了保持这种线性性，ADC驱动器需要18dBm以上的P1dB点。在200 Ohm输入负载条件和6dB匹配损失下，ADC驱动器可以为ADC输入提供约5Vpp。这意味着ADC驱动器可以产生超过ADC绝对最大电压的2.45V正摆动，并且存在ADC损坏的风险。有源滤波器解决这一问题的一种方法是使用带有输出夹具的放大器，例如LMH6553，因为输出夹具精度为40m-V，恢复时间为600ps。LMH6553输出钳制设置为2.1V，可以轻松通过全范围ADC信号。以40mV的精度，可以很好地夹在2.35V的绝对最大电压前面。

　　以下内容有助于说明ADC的输入信号。ADC显示在线性区域工作的常规输入信号。有一点很重要：差分信号由相反相位的两个单端信号组成。显示提供给ADC针脚的实际电压的单端信号之一。此图还包括差分输入和输出信号，即使每个信号有正的共模电压，数学上也以图为中心。

　　过驱动输入：演示如何通过钳形运动保护ADC

　　需要高速、低失真和电压钳位的模拟系统可以从LMH6553等钳位放大器中获益。使用钳位放大器可以保护敏感且昂贵的高性能ADC。

　　LMH6553是集成可调输出限制夹具的900 MHz 差分放大器。夹具提高了系统性能，并在下一步提供临时过电压保护。LMH6553的内部夹紧功能减少或消除了对外部离散过载保护网络的需求。在用于驱动ADC时，放大器的输出夹具可以保护低压ADC输入不被系统输入端出现的大输入信号过度驱动和损坏。通过600 PS的高速超速恢复，放大器输出从夹紧事件中快速恢复，并沿输入信号快速恢复。LMH6553提供特殊带宽、失真和噪音性能，最佳驱动ADC高达14位。LMH6553还可用于汽车、通信、医疗、测试和测量、视频和激光雷达应用。

　　LMH6553可通过外部增益设置电阻和集成共模反馈配置为差分输出的差分输入或差分输出附加模块的单端输入。LMH6553可以在输入上执行AC或DC耦合，因此适用于广泛的应用程序，包括通信系统和高速示波器前端。

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行业新闻

低噪声放大器特点有哪些低噪声放大器和功率放大器的区别

　　在电子设备中，放大器是至关重要的组件之一。放大器可以将弱信号放大到适当的水平，以便进行后续处理或传输。在某些应用中，需要特殊类型的放大器来处理低噪声信号。本文AMEYA360将讨论低噪声放大器的特点，并比较低噪声放大器与功率放大器之间的区别。　　一、低噪声放大器的特点　　1、噪声指标　　低噪声放大器的主要特点之一是具有较低的噪声指标。噪声是指随机的、非期望的信号成分，它会降低系统的信噪比并影响信号质量。低噪声放大器通过采用高品质的组件和优化的设计技术，能够减小噪声对信号的干扰。常见的噪声指标包括噪声系数(Noise Figure)和等效输入噪声电压(Equivalent Input Noise Voltage)。　　2、频带宽度　　低噪声放大器通常具有较宽的频带宽度。频带宽度是指放大器的工作频率范围，即能够放大信号的频率范围。较宽的频带宽度使低噪声放大器适用于处理宽频带的信号，例如高速数据传输或宽带通信系统。　　3、高增益和稳定性　　低噪声放大器通常具有较高的增益，并且能够保持增益的稳定性。增益是指输入信号在放大器中被放大的倍数。高增益可以使弱信号得到有效放大，从而提高信号的可感知性和分析能力。同时，稳定的增益确保了放大器的可靠性和一致性。　　4、低失真　　低噪声放大器还具有较低的失真特性。失真是指放大器输出信号与输入信号之间的非线性扭曲。低失真放大器通过优化电路设计和选择合适的放大器器件，可以尽量减小失真，以保持信号的准确性和完整性。　　二、低噪声放大器与功率放大器的区别　　低噪声放大器和功率放大器在设计和应用方面存在明显的差异。以下是它们之间的几个区别：　　1、应用领域　　低噪声放大器主要用于处理弱信号并提高信噪比的应用。它们广泛应用于无线通信、雷达系统、天线接收、传感器和科学研究等领域。功率放大器则主要用于将信号放大到足够大的水平以驱动负载，例如音频放大器、射频发射器、激光驱动器等。　　2、设计重点　　低噪声放大器的设计重点是在保持较低噪声水平的同时提供适当的增益和带宽。它们采用低噪声组件和优化的电路设计，以最大程度地减小噪声对信号的影响。功率放大器的设计重点是提供高功率输出，并在负载驱动方面具有良好的效率和稳定性。　　3、参数指标　　低噪声放大器的参数指标注重噪声性能，例如噪声系数和等效输入噪声电压。这些指标反映了放大器对信号的干扰程度。功率放大器的参数指标则主要关注功率增益、效率和线性度等，以确保输出信号的强度和稳定性。　　4、技术实现　　低噪声放大器通常采用高性能的放大器器件，如低噪声场效应管(Low Noise FET)或双极型晶体管(Bipolar Transistor)。这些器件具有较低的内部噪声和较高的增益特性。功率放大器则常使用功率管或功率集成电路(Power IC)，它们能够提供较高的输出功率和较低的失真。　　低噪声放大器和功率放大器是在不同应用场景中发挥作用的不同类型的放大器。低噪声放大器具有较低的噪声指标、宽频带宽度、高增益和稳定性等特点，适用于处理弱信号和提高信噪比的应用。功率放大器则主要关注提供足够大的输出功率以驱动负载，并具有高效率和良好的线性度。　　在设计和选择放大器时，需要根据具体应用需求来权衡其特点，并选择最适合的放大器类型。无论是低噪声放大器还是功率放大器，它们都在不同领域中发挥着重要的作用，并为电子设备的性能和功能提供支持。

2023-10-10 09:57 reading：2106

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