16位10 MS/s ADC AD7626的单端转差分高速驱动电路

电路功能与优势

图1所示电路可将高频单端输入信号转换为平衡差分信号，用于驱动16位10 MS/s PulSAR®ADCAD7626。该电路采用低功耗差分放大器ADA4932-1来驱动ADC，最大限度提升 AD7626的高频输入信号音性能。此器件组合的真正优势在于低功耗、高性能。

AD7626具有突破业界标准的动态性能，在10 MS/s下信噪比为91.5 dB，实现16位INL性能，无延迟，LVDS接口，功耗仅有136 mW。AD7626使用SAR架构，主要特性是能够以10 MS/s无延迟采样，不会发生流水线式ADC常有的“流水线延迟”，同时具备出色的线性度。

ADA4932-1具有低失真(10 MHz时 100 dB SFDR)、快速建立时间(9 ns达到 0.1%)、高带宽(560 MHz，-3 dB，G=1)和低电流（9.6 mA）等特性，是驱动 AD7626的理想选择。它还能轻松设定所需的输出共模电压。

该组合提供了业界领先的动态性能并减小了电路板面积：AD7626采用 5 mm×5mm、32引脚 LFCSP封装，ADA4932-1采用 3 mm×3 mm、16引脚 LFCSP封装），AD8031采用5引脚SOT23封装。

电路描述

采用差分放大器成功驱动ADC需要正确平衡差分放大器的各端。

图1显示了ADA4932-1、AD7626和相关电路的原理图。在使用的测试电路中，信号源之后配置有2.4 MHz带通滤波器。该带通滤波器能抑制2.4 MHz信号的谐波，并确保只有目标频率的信号能够通过并由ADA4932-1和AD7626进行处理。

本例中信号源的特性阻抗为50 Ω，通过带通滤波器交流耦合到ADA4932-1。将信号源施加于ADA4932-1的正输入时，要求信号源也以50 Ω正确端接(通常情况下任何源阻抗均可)。选中端接电阻R2，以使R2与ADA4932-1输入阻抗的并联组合等于50 Ω。ADA4932-1输入阻抗（观察电阻R3）的计算公式如下：

其中 RG=R3=R5=499 Ω,RF=R6=R7=499 Ω。 因此，本电路的输入阻抗 RIN约为 665 Ω，与 R2的电阻 53.6 Ω并联后为50 Ω（即输入源阻抗）。为使ADA4932-1的两个输入端保持适当平衡和对称，与输入源阻抗等效的戴维南阻抗和端阻抗必须添加到反相输入端。在这种情况下，就涉及到滤波器的交流特性。

如图1所示，戴维南等效网络显示在ADA4932-1的反相输入端。频率为2.4 MHz时，此电路性能得到优化。C1和R4串联组合后，与电阻R1并联。频率为2.4 MHz时，C1和R4的复合串联组合等于 55.6 Ω。与 R1并联的55.6 Ω阻抗与戴维南等效电路在同相输入端的输入阻抗只有几欧姆之差。两个输入的匹配可确保输出对称、均衡且经过优化，可实现最低失真。

有关单端输入端接方法的详细说明，请参阅应用笔记 AN-1026“高速差分 ADC驱动器设计考虑”。此外，ADI公司DiffAmpCalcuatorTM设计工具大大简化了这一操作，并针对与差分放大器设计有关的其他问题提供了独到见解。