电路功能及优点

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图1中的电路是完整的18位和5位 MSPS、低功耗、低噪音、高精度数据采集信号链解决方案 mW。基准电压源、基准电压源缓冲器、驱动放大器和ADC99提供行业领先的优化解决方案 dB SNR和−117 dB THD。由于功耗低和PCB该电路适用于便携式应用。

图1. 18位、5 MSPS信号链(未显示所有连接和去耦)

电路描述

ADA4897-1驱动高精度，18位，5位 MSPS SAR ADC AD7960 理想选择。ADA4897-1低噪声 nV/√Hz低功耗(3) mA）轨到轨输出放大器带宽230 MHz，压摆率为120 V/μs，0.1%建立时间为45 ns。

ADA放大器的输入信号为820Ω/100 pF网络带宽为2 MHz。针对AD7960 ADC输入的额外过滤由33过滤Ω/56 pF该网络的带宽为86 MHz。AD一级代理后一个滤波器有助于减少来源AD7960容性DAC输入反冲，限制进入AD7960输入端噪声。

电路使用 7 V和-2.5 V电源，用于ADA4897-1驱动器的输入最大限度地降低功耗，实现最佳系统失真性能。ADA4897-1 具有轨到轨输出级，可摆幅至每供电轨150 mV以内。 7 V 和−2.5 V电源提供的额外裕度具有优异的失真性能。

AD7960差分输入范围为5 V或4.096 V设置外部基准电压源。图1中，5 V基准电压源由 ADR4550提供高精度、低功耗的基准电压源(950μA最大工作电流)和低噪声特性±0.02%提供优异的温度稳定性和低输出噪声性能。 AD8031用于缓冲外部基准电压源AD7960共模输出电压适用于从高带宽电池供电系统到元器件密度要求功耗较低的高速系统。AD8031具有大容量负载稳定性，可驱动去耦电容，最大限度地降低瞬态电流引起的电压峰值。

AD7960数字接口使用低电压差分信号（LVDS）实现高数据传输率。用户必须对AD7960施加LVDS CLK /CLK− 数据可以通过信号传输到数字主机。

AD7960是一款5MSPS、18位转换器，有±0.8 LSB INL、 ±0.5 LSB DNL、100 dB DR，功耗仅为46.5 mW。， AD7960采用 5 V （VDD1）和 1.8 V（VDD2、VIO）电源。使用 ADP7104 和 ADP124等LDO能产生所需的5 V和1.8 V电源。

AD7960可以模拟一对反相输入信号（IN 和IN−）将差分电压转换为数字输出信号。模拟输入IN 和IN−共模电压等于基准电压的一半。低噪音、低功耗放大器AD8031缓冲来自低噪声和低漂移ADR4550的 5V还可以缓冲基准电压 AD共模输出电压7960（VCM）。ADA4897-1配置为单位增益缓冲器 V至5 V相位相反的差分对(180°反相）驱动 AD7960的输入。图2显示典型积分非线性AD位于7960输出代码的函数关系±0.8 LSB规范范围内(5) V外部基准电压源)。

图2. AD7960典型积分非线性与输出代码的关系(5 V基准电压源)

直方图与FFT性能

图3中的直方图和图4中的直方图FFT采用5 V使用外部基准电压源。 EVAL-AD7960FMCZ使用评估板获取数据Audio Precision SYS-2702作为信号源。

图3. 典型直方图(5 V基准电压源)

图4. 1 kHz、−0.5 dBFS输入音FFT（5 V基准电压源)

查看完整原理图和印刷电路板布局，请参见CN-0277 设计支持包： www.analog.com/CN0277-DesignSupport

常见变化

AD7961是一款16位、5 MSPS PulSAR®差分ADC，与AD7960 PulSAR®系列引脚兼容，所以如果只需要16位性能，可以代替图1电路中的引脚AD7960使用。AD7960系列支持4.096 V 或5 V外部基准电压源。EVAL-AD7960FMCZ允许跳线选择板材 ADR4540 （4.096 V） 或 ADR4550 （5 V） 。

连接基准电压源的各种选项可通过AD7960的EN0:3使引脚控制，如AD7960数据手册中所述。若需0 V至5 V输入范围，然后ADR4550基准电压源 AD8031 一起使用基准电压源缓冲器。可以通过将AD7960使能引脚设置为EN［0:3］ = ‘X001’ or ‘X101’实现。

如果需要，ADA4897-1和AD它们的双通道版本可用于8031单通道操作放大器(分别是ADA4897-2和 AD8032）来替代。

如需获得最佳噪声和失真性能，必要时可在电路中使用单位增益稳定、超低失真、1 nV/√Hz电压噪声的操作放大器ADA4899-1 （15 mA）代替ADA4897-1。