【導讀】很多工程師在設計轉(zhuǎn)化器時候,或多或少都會有各種的疑惑,這里工程師有福了,一位專家給出了轉(zhuǎn)換器設計的著重點,工程師們可以根據(jù)自己的情況對比下。
開始新設計時,最先需要選擇的參數(shù)是帶寬。根據(jù)應用不同,有三類前端可供使用:基帶、帶通(或超奈奎斯特頻率,也稱窄帶)以及寬帶,如圖所示。
基帶設計要求的帶寬是從DC(或低MHz區(qū))到奈奎斯特頻率(通常約為100 MHz或更低)。 這類設計可以采用放大器或變壓器(巴倫)。
帶通設計意味著在高中頻時只使用轉(zhuǎn)換器帶寬的一小部分,大約20-60 MHz帶寬。中心頻率可以低至100 MHz,但多數(shù)情況下為140、170或190 MHz。對于更新的GSPS轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品,可以使用更高的中頻頻率。這種設計通常使用變壓器或巴倫。不過,如果較高頻率下的動態(tài)性能仍然足夠,也可以使用放大器。
寬帶設計通常指需要使用轉(zhuǎn)換器全部性能的設計。在三種設計中,這種設計的帶寬最寬,因而是最具挑戰(zhàn)性的前端設計。這類應用的帶寬范圍為DC(或低MHz區(qū))至GHz區(qū),常常采用寬帶巴倫。
記住,轉(zhuǎn)換器的全功率帶寬與可用帶寬或采樣帶寬是不一樣的。全功率帶寬是精確獲取信號以及正確建立內(nèi)置前端所需的帶寬。選擇此區(qū)域內(nèi)的中頻頻率不是個好主意,因為結(jié)果會造成系統(tǒng)性能發(fā)生較大變化。
根據(jù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊中說明的額定分辨率和性能,全功率帶寬遠大于采樣帶寬,可能是其兩倍。設計應當使用采樣帶寬,而不要使用額定全功率帶寬的最高頻率部分,否則動態(tài)性能(SNR/SFDR)會下降。通常,數(shù)據(jù)手冊會規(guī)定能夠在轉(zhuǎn)換器采樣帶寬內(nèi)保證額定性能的經(jīng)過生產(chǎn)測試的頻率。