在高中频ADC应用中，如何改善增益平坦度同时又不影响动态性能

在高中频ADC应用中，如何改善增益平坦度同时又不影响动态性能
在高中频 ADC 应用中，如何改善增益平坦度同时又不影响动态性能

摘要：本文指导用户选择适当的变压器，用于高速模/数转换器(ADC)前端的信号调理。本文
还阐述了如何合理选择无源元件， 在较宽的输入频率范围内改善增益的平坦度，而且不会牺
牲 ADC 的动态特性。文中给出了变压器原级和次级匹配的差别，详细描述了中等频率至高频
应用中高速 ADC 设计所面临的增益平坦度与动态范围的冲突问题。

本文讨论一种将单端信号(通常来自经过缓冲的解调电路)转换成差分信号(以便馈入高中频
ADC)的电路。这些电路使用一个宽带变压器、匹配电阻及滤波电容来完成此任务。还讨论了
变压器的最优匹配方法，以便保持高速 ADC 的高动态范围，同时又使增益突起和带宽降低效
应减至最小。


用 200MHz 变压器来实现单端至差分转换


我们选择 MAX1449 来示例及分析两种可能的输入配置。 图 1 给出一种采用宽带变压器的典型
交流耦合单端至差分转换设计方案，其中变压器采用 Mini-Circuits公司的 T1-IT-KK81
(200MHz)，采用 50Ω 一次侧匹配及 25Ω/22pF 滤波网络。在此结构中，来自 50Ω 阻抗信号
源的单端信号通过变压器后被转换成差分信号。一次侧的 50Ω 匹配使信号源和变压器之间
有良好的匹配。 但这同时也意味着变压器一次侧和二次侧之间的失配。 从一次侧看过去是一
个组合的 25Ω 阻抗，而二次侧上却是一个很大的失配阻抗，即 20kΩ 的 ADC 输入电阻并联
22pF 电容。这将影响输入网络的频率相应，并将最终影响转换器的频率响应。变压器的标
称漏感在 25nH 至 100nH 范围内。再加上 22pF 的输入滤波电容，将产生一个位于 110MHz 至
215MHz 之间的干扰谐振频率




在这个频率附近，将产生一个恼人的增益突起。