模數轉換器的電源輸入及供電方法

在此文中，將探討通過(guò)各種端口（電源、地、模擬輸入、時(shí)鐘輸入和數字I/O）實(shí)現ADC接口的問(wèn)題。 首先討論ADC的電源輸入、為ADC供電的常用方法，以及不同方法的一些權衡考量。

在討論如何驅動(dòng)各種電源域之前，先看看高速ADC通常要考慮的電源輸入。 有一個(gè)可選輸入緩沖器電源域（不是在所有ADC上）、一個(gè)模擬電源域、一個(gè)數字電源域和一個(gè)驅動(dòng)器電源域。

圖1.典型的高速ADC電源域

根據不同的ADC，可以在A(yíng)DC內核的ADC模擬輸入前使用一個(gè)模擬輸入緩沖器。 在一些應用中，使用輸入緩沖器是有益的，因為大多數高速ADC都具有開(kāi)關(guān)電容輸入級。

通常，數據轉換（模擬部分）和數字處理（數字部分）采用不同的電源輸入。 模擬部分包括多級放大器、比較器和執行大多數模數轉換的其他模擬電路。 一些工程師會(huì )肯定地說(shuō)這部分不是真正純粹的模擬，他是正確的。 當今許多高速轉換器都具有數字輔助的模擬部分。

通常，模擬電源出于隔離考慮，都自帶輸入。 同理也適用于數字部分。 這些模塊運行于不同頻率下，每一個(gè)模塊都具有電路的各個(gè)部分，并使電源域保持獨立，這有助于使這些頻率不必在兩個(gè)部分間來(lái)回切換。 這些部分之間存在串擾可能會(huì )導致性能下降，體現在A(yíng)DC的信噪比（噪聲性能）或SFDR（雜散性能）參數中。

采用類(lèi)似的方式，通常將驅動(dòng)器電源域與轉換器的其他電源域保持獨立。 輸出驅動(dòng)器（取決于具體類(lèi)型）可能是轉換器中潛在的噪聲路徑或是潛在的噪聲源。 例如，在提供CMOS輸出的ADC中，較大的開(kāi)關(guān)瞬變可能造成噪聲，在特定情況下可能導致ADC性能問(wèn)題。 對于通常與高速串行ADC（使用JESD204B輸出）配合使用的CML輸出驅動(dòng)器，最好保持獨立的域，以確保最佳電源條件，實(shí)現所需的高輸出數據速率（高達12.5 Gbit/s）。