由開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)的高速ADC設(shè)計(jì)(3)

　　采用CMOS技術(shù)的ADC

　　當(dāng)關(guān)注如何在保持較佳的SNR和SFDR性能的同時(shí)也盡可能地降低功耗時(shí)，我們一般利用CMOS技術(shù)來開發(fā)高速資料轉(zhuǎn)換器。但是，CMOS轉(zhuǎn)換器的PSRR一般并不如BiCOM ADC的好。ADS6148產(chǎn)品說明書列出了25dB的PSRR，而在類比輸入電源軌上ADS5483的PSRR則為60dB。

　　ADS6148EVM使用一種板上電源，其由一個(gè)交換式穩(wěn)壓器（TPS5420）和一個(gè)低雜訊、5V輸出LDO（TPS79501）組成，后面是一些3.3V和1.8V電源軌的低雜訊LDO（請(qǐng)參見圖10）。與使用ADS5483EVM的5個(gè)實(shí)驗(yàn)類似，我們使用ADS6148EVM進(jìn)行了下面另外5個(gè)實(shí)驗(yàn)，其注意力只集中在3.3VVDDA電壓軌的雜訊上面。1.8VDVDD電壓軌外置TPS5420實(shí)驗(yàn)顯示對(duì)SNR和SFDR性能沒有什么大的影響。

　　圖10：使用ADS6148EVM的5個(gè)實(shí)驗(yàn)電源結(jié)構(gòu)。

　　實(shí)驗(yàn)6

　　將一個(gè)5V實(shí)驗(yàn)室電源連接到兩個(gè)低雜訊LDO（一個(gè)使用3.3V輸出，另一個(gè)使用1.8V輸出）的輸入。LDO并未對(duì)實(shí)驗(yàn)室電源帶來任何有影響的雜訊。

　　實(shí)驗(yàn)7

　　將一個(gè)10V實(shí)驗(yàn)室電源連接到TPS5420降壓穩(wěn)壓器，其與一個(gè)5.3V輸出連接，像‘實(shí)驗(yàn)2’連接ADS5483一樣。TPS79501產(chǎn)生了一個(gè)過濾后的5.0V電壓軌，對(duì)于3.3V輸出和1.8V輸出LDO提供輸入，如圖10所示。

　　實(shí)驗(yàn)8

　　所有3.3VVDDA電壓軌LDO均被加以旁路。TPS5420配置為一個(gè)3.3V輸出，該輸出直接連接到3.3VVDDA電壓軌。TPS79601產(chǎn)生1.8VDVDD電壓軌，并透過一個(gè)外部5V實(shí)驗(yàn)室電源供電。

　　實(shí)驗(yàn)9

　　該實(shí)驗(yàn)配置方法與‘實(shí)驗(yàn)8’相同，但去除了TPS5420輸出的RC緩衝器電路。

　　實(shí)驗(yàn)10

　　一個(gè)4Ω功率電阻連接到TPS5420的3.3V輸出。這樣做可大幅增加TPS5420的輸出電流，因而類比一個(gè)附加負(fù)載。另外，像‘實(shí)驗(yàn)5’的ADS5483一樣，它帶來了更高的開關(guān)突波和更多的振鈴。

　　圖11顯示了‘實(shí)驗(yàn)7’、‘實(shí)驗(yàn)8’和‘實(shí)驗(yàn)9’產(chǎn)生的一些3.3VVDDA 輸出波形。有或無LDO的峰值電壓振幅存在一些差異，但RC緩衝器可降低60%的峰值雜訊。

　　圖11：鐵氧體磁珠后測(cè)得3.3VVDDA 電壓軌實(shí)驗(yàn)示波器截圖對(duì)比。