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射频采样ADC输入保护:这不是魔法【欧洲杯赛事竞猜】

更新时间:2021-10-17

本文摘要:一切高性能模数转换器(ADC),特别是在是射频取样ADC,输出或前端开发的设计方案针对搭建需要的系统软件级性能来讲很重要。许多 状况下,射频取样ADC能够对好几百MHz的数据信号视频码率进行数据剖析。 前端开发能够是数字功放(用以放大仪)还可以是微波感应器(用以变电器或巴伦),确立不尽相同系统软件回绝。不管哪样状况,都必不可少谨慎随意选择电子器件,便于搭建在总体目标频率段的线性拟合ADC性能。

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一切高性能模数转换器(ADC),特别是在是射频取样ADC,输出或前端开发的设计方案针对搭建需要的系统软件级性能来讲很重要。许多 状况下,射频取样ADC能够对好几百MHz的数据信号视频码率进行数据剖析。

前端开发能够是数字功放(用以放大仪)还可以是微波感应器(用以变电器或巴伦),确立不尽相同系统软件回绝。不管哪样状况,都必不可少谨慎随意选择电子器件,便于搭建在总体目标频率段的线性拟合ADC性能。  射频取样ADC应用深亚微米CMOS生产工艺生产制造,而且半导体元器件的物理学特点强调较小的晶体三极管规格抵制的仅次电压也较低。

因而,在数据信息指南中要求的出自于可信性缘故而不应该远远超过的意味著仅次电压,将当今流行的射频取样ADC与以前的老元器件相比,能够寻找这一电压值是增大的。  在用以ADC对输出数据信号进行数据剖析的接收器运用于中,控制系统设计工作人员必不可少密不可分瞩目意味著仅次输出电压。该主要参数立即危害ADC的使用期和可信性。

不能信的ADC有可能导致全部无线通信系统软件没法用以,且更换成本费也许十分巨大。  为了更好地冲抵过电压带来的风险性,射频取样ADC搭建了能够检验上拉电阻阀值的电源电路,允许接收器根据自动增益操控(AGC)环城路调整增益值来进行赔偿。可是,假如应用生产流水线型ADC,则与构架涉及到的原有推迟有可能导致输出裸露于上拉电阻下,进而有可能损害ADC输出。文中争辩了一种比较简单的方式来加强AGC环城路,维护保养ADC。

  输出构架  射频取样ADC可应用各种不同的设计方案,至少见的一种是生产流水线构架,该构架应用多级别联级,将脉冲信号转换为模拟信号。第一级最重要,能够是缓冲器或未缓冲器级。随意选择哪样设计方案不尽相同设计方案回绝和性能总体目标。比如,一个携带缓冲器的ADC一般来说在頻率范畴内具有更优的SFDR性能,但功能损耗比不携带缓冲器的ADC高些。

  网站前端开发某种意义不容易依据ADC否有缓冲器级而变化。没缓冲器的ADC务必用以附加的串联电阻来应急处置输出正电荷后座,它某种意义不容易提升 SFDR性能。

图1和图2说明了AD9625未缓冲器和AD9680缓冲器射频取样ADC的等效电路输出电源电路改动图。为简略考虑,仅有说明单端输出。

  图1.仍未缓冲器射频取样ADC输出的闭合电路  图2.缓冲器射频取样ADC输出的闭合电路  不管应用哪种构架,ADC输出尾端可持续性的意味著仅次电压由MOSFET必须应急处置的电压规定。缓冲器输出更为简易,且比未缓冲器输出功能损耗更高。

ADC具有各种不同种类的缓冲器,至少见的一种是源趋于追随着器。  常见故障体制  缓冲器和仍未缓冲器ADC的常见故障体制各有不同,但一般来说是在远远超过允许的仅次栅极-源趋于电压((VGS))或漏极-源趋于电压((VDS))时再次出现常见故障。这种电压如图所示3下图。  图3.MOS晶体三极管的重要电压  比如,假定VDS高达允许的仅次电压,则再次出现VDS透过常见故障,这一般来说在MOSFET正处在软启动器情况且在漏极造成了相对性于源极的过多电压时再次出现。

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假如VGS高达允许的仅次电压,则它不容易导致VGS透过(亦称之为水解反应层透过)。这一般来说在MOSFET正处在通断情况且在栅极造成了相对性于源极的过多电压时再次出现。  仍未缓冲器ADC的常见故障体制  图4说明的是一个仍未缓冲器ADC输出。

取样全过程由反相互之间时钟信号和操控,他们是MOSFETM1的取样/保持数据信号及其MOSFETM2的废黜数据信号。M1通断时,M2软启动器,且电容器CSW跟踪数据信号(取样或跟踪方式)。

当M1软启动器时,MDAC中的比较器作出鉴别后M2通断,电容器CSW废黜。那样可在取样环节使取样电容器为下一次取样做好准备。

该电源电路一般来说运行状态优质。  可是,髙压输出使M2裸露在远远超过其漏源电压的变形下。当对输出髙压进行取样(M1通断、M2软启动器)时,M2不容易裸露于较小的VDS下,其在匮乏取样数字时钟半周期时间的時间内正处在软启动器情况,但就算仅仅瞬时速度的裸露也不会降低电源电路的可信性,导致ADC随時间超温。

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在废黜方式下(M1软启动器、M2通断),因M1的漏极上有输出数据信号,进而也不会裸露于大的VDS电压。  图4.仍未缓冲器ADC输出的常见故障方式  缓冲器ADC的常见故障体制  图5说明的是一个缓冲器ADC输出。取样和废黜数据信号仅限于完全一致的数字时钟计划方案。

不管震幅怎样,当缓冲器M3栅极裸露于髙压输出时,造成电流量I1及其I2。电流源I1应用PMOS晶体三极管搭建,而I2应用NMOS晶体三极管搭建。M3栅极上的高电压导致I1和I2MOSFET造成过大的VDS。

除此之外,M3栅极上的高电压还可导致水解反应层透过。  图5.缓冲器ADC输出的常见故障方式  缓冲器和仍未缓冲器ADC的透过体制各有不同,因而意味著仅次输出电压某种意义各有不同,如报表1因此。

  报表1.。


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