如何為ADC轉換器設計變壓器耦合型前端

　　圖1 無緩沖的(開關電容式)ADC示例

　　高頻應用則需要設計者作出更多一些的思考。要優化輸入的匹配，就需要通過前端跟蹤模式阻抗的匹配來讓輸入的阻抗盡可能呈阻性。使用串連或者并聯的電感或者鐵氧體磁珠(在圖中示出的是前者)，可以消除“電容”項。www.analog.com 網站上的各ADC產品網頁中所提供的數據表，示出了無緩沖的ADC在多種頻率上的特性。只需點擊產品網頁上的Evaluation Board鏈接，就可以選中給出特性阻抗的Excel電子表格。

　　總之，對輸入進行匹配可以給出良好的帶寬、增益平坦度(功率驅動的變化更小)和更為出色的性能(SFDR)。

　　圖2 帶緩沖的ADC示例

　　帶緩沖的ADC的基帶應用同樣使用一個簡單的網絡，類似于開關電容ADC的配置。請注意，應對副邊進行端接來將其與原邊的輸入相匹配。

　　在圖2中，針對高IF應用使用了雙balun(平衡/非平衡轉換)。這就使得輸入在高達300MHz的范圍內能得到很好的保持平衡，讓二階失真始終最小化。

　　小結

　　設計中必須考慮多種參數，以實現最佳的性能。變壓器千差萬別。設計者若能理解特定的變壓器性能參數，并向制造商咨詢沒有給出的參數，就能夠更好預測出其設計的特性。高IF設計對于變壓器的相位非平衡性很敏感;因此這些設計可能需要兩個變壓器或者balun。

　　了解所采用的ADC是屬于緩沖型還是非緩沖型也很重要。不帶緩沖的ADC的輸入阻抗是隨時間而變化的，在高IF情況下，相應的設計也更為困難。為了優化設計，輸入應該實現跟蹤匹配。使用磁珠或者低Q的電感來消除開關電容ADC的輸入電容分量。這可以最大限度地提高輸入帶寬，實現更為優化的輸入匹配，并維持SFDR性能。緩沖的ADC的設計工作較為方便，即使在高IF下也是如此，但是它們的功耗更大。無論使用何種ADC類型，基帶應用的設計工作最簡單。