就有效輸入驅(qū)動以維護信號完整性而言，已經(jīng)有許多好的應(yīng)用注釋以及文章發(fā)表。本文將探討有關(guān)輸入驅(qū)動的新發(fā)展。

　　adc 輸入架構(gòu)與驅(qū)動器的選擇

　　adc的模擬輸入配置隨著采樣精度和最大采樣頻率的變化而有所不同。在輸入階段，影響輸入驅(qū)動器選擇的特征有：

　　1. 單端與差分

　　2. 高阻抗與低阻抗 (100w) (或是有緩沖與無緩沖)

　　單端與差分

　　大部分推動采樣精度和采樣頻率達(dá)到極限的adc采用的是差分輸入方式。差分輸入的優(yōu)勢在于降低偶次諧波和 emi。一些差分輸入adc具有irs(輸入范圍選擇) 寄存器，其允許使用者通過將未使用的輸入連接到共模 (cm)a/d轉(zhuǎn)換參照的方式，以單端輸入來使用器件。

　　有緩沖與無緩沖

　　高采樣頻率adc (>500 msps) 經(jīng)常要處理高頻模擬輸入信號。假定使用標(biāo)準(zhǔn)的 pcb板尺寸和軌跡長度，如果這個高頻模擬信號沒有正常結(jié)束，又用處理射頻信號和電路板的方式加以處理，模擬信號就會衰退。這樣的高頻應(yīng)用得益于低阻抗 (50w單端或 100w差分) 模擬輸入，因此，大部分 uhf 和 vhf 電路為 50w系統(tǒng)。為了獲得較高的失真性能，通常使用差分輸入。由于嚴(yán)格的規(guī)范限制，以及受高頻的影響，高采樣率adc通常不提供允許使用單端輸入的irs 選項。原因是：采用 irs 的adc需要額外的電路才能轉(zhuǎn)換到滿量程(fsr)，而這對于在高頻/高采樣率下的應(yīng)用卻并不可行。因此，這個等級的adc需要高頻、低電阻 (100w差分)的輸入驅(qū)動。使用低電阻輸入 adc，模擬輸入在被應(yīng)用到用于轉(zhuǎn)換的采樣/保持 (s/h) 電路之前就已緩沖。所以，并不需要采用在非緩沖 adc中使用的標(biāo)準(zhǔn)去耦電路 (串聯(lián)電阻r，并聯(lián)電容c)。在圖1的圖解中使用了一個非緩沖輸入的 adc (adc10080)，這些去耦元件在圖中標(biāo)識為 r1、r2(18w) 及 c1 (25w)。

　　從單端到差分的轉(zhuǎn)換

　　中點接線變壓器

　　(ruthroff 變壓器)

　　如前所述，驅(qū)動差分 adc 的輸入必須為差分形式。將單端輸入轉(zhuǎn)換為adc 可用的差分信號需要使用一個中點接線變壓器，如圖1所示(在“差分輸入”虛線下可看出變壓器如何接到 adc 輸入)。

　　差分輸入的共模電壓(cm)應(yīng)遵循 vcom 電壓(在 adc 上的輸出引腳)，以便使 adc 內(nèi)部的采樣保持電路正常工作。圖1中的電路允許通過將變壓器的中點接線連接到adc的 vcom 輸出來對輸入 cm 加以設(shè)定。

圖1 使用變壓器將單端輸入轉(zhuǎn)換為差分形式

　　變壓器的較低截止頻率不允許低頻內(nèi)容被耦合進(jìn)來。因此，這種形式的耦合只可應(yīng)用于不需要 dc 以及低頻內(nèi)容的系統(tǒng)。除此之外，這個電路也承受了高頻變壓器的泄漏效應(yīng)，限制了它的上限工作頻率。典型的變壓器有上限及下限工作頻率。較低頻率限制由初級電感決定。對于這個與 8 位轉(zhuǎn)換器一起使用的變壓器而言，如果不采用其它的增益校準(zhǔn)或調(diào)整方法，其工作的頻帶非常窄，受限在 1 mhz ~100mhz，其中，插入損耗變化小于 0.034db (1 lsb)。

　　對于最大回波損耗(最小反射)，許多較高速度的應(yīng)用要求對圖1中 j1 (輸入連接器)處的輸入阻抗進(jìn)行控制，并且要與連接到連接器的電纜特征阻抗相匹配。當(dāng)電纜的長度超過所遇最短波長的 1/20時，這種要求尤為重要。只要變壓器回波損耗在頻率極值時性能沒有衰退，就有可能通過設(shè)置一個通過輸入的終端電阻 rt 來達(dá)成此目標(biāo)。這樣，輸入阻抗就會接近rt，原因在于變壓器回波損耗已增大，足以具有最小負(fù)載效應(yīng)。在較高的頻率下，由于變壓器回波損耗的減少，使用這種類型的變壓器配置會使控制輸入端更加困難。而這正是不平衡變壓器的優(yōu)勢所在。

　　不平衡變壓器

(guanella變壓器)

　　另一個進(jìn)行單端到差分轉(zhuǎn)換的方法是使用不平衡變壓器，如圖2所示。

　　與圖1相比，這種方式具有下述優(yōu)點及缺點：

　　優(yōu)點：

　　1. 較高的工作頻率

　　2. 對于寬帶應(yīng)用而言，有較高的回波損耗

　　3. 較佳的增益與相位平衡

　　缺點：

　　1. 無法設(shè)定共模電壓

　　2. 無法提供電壓增益

　　與圖1的中點接線變壓器或 ruthroff 變壓器相比，不平衡配置有著更高的工作頻率。然而，采用