MT-031：实现数据转换器的接地并解开“AGND”和“DGND”的谜团.pdf

简介
目前的信号处理系统一般需要混合信号器件，例如模数转换器 (ADC)、数模转换器 (DAC)
和快速数字信号处理器 (DSP)。由于需要处理宽动态范围的模拟信号，因此拥有高性能
ADC 和 DAC 显得更加重要。在恶劣的数字环境内，能否保持宽动态范围和低噪声与采用
良好的高速电路设计技术密切相关，包括适当的信号路由、去耦和接地。
过去，一般认为“高精度、低速”电路与所谓的“高速”电路有所不同。对于 ADC 和
DAC，采样（或更新）频率一般用作区分速度标准。不过，以下两个示例显示，实际操作
中，目前大多数信号处理 IC 真正实现了“高速” ，因此必须作为此类器件来对待，才能保
持高性能。DSP、ADC 和DAC均是如此。
所有适合信号处理应用的采样 ADC（内置采样保持电路的 ADC）均采用具有快速上升和
下降时间（一般为数纳秒）的高速时钟工作，即使吞吐量看似较低也必须视为高速器件。
例如，中速 12 位逐次逼近型 (SAR) ADC 可采用 10 MHz 内部时钟工作，而采样速率仅为
500 kSPS。
MT-031
指南

实现数据转换器的接地并解开“AGND”和
“DGND”的谜团

作者 ：Walt Kester、James Bryant、Mike Byrne

简介

目前的信号处理系统一般需要混合信号器件，例如模数转换器 (ADC)、数模转换器 (DAC)
和快速数字信号处理器 (DSP)。由于需要处理宽动态范围的模拟信号，因此拥有高性能
ADC 和 DAC 显得更加重要。在恶劣的数字环境内，能否保持宽动态范围和低噪声与采用
良好的高速电路设计技术密切相关，包括适当的信号路由、去耦和接地。

过去，一般认为“高精度、低速”电路与所谓的“高速”电路有所不同。对于 ADC 和
DAC，采样（或更新）频率一般用作区分速度标准。不过，以下两个示例显示，实际操作
中，目前大多数信号处理 IC 真正实现了“高速”，因此必须作为此类器件来对待，才能保
持高性能。DSP、ADC 和 DAC 均是如此。

所有适合信号处理应用的采样 ADC（内置采样保持电路的 ADC）均采用具有快速上升和
下降时间（一般为数纳秒）的高速时钟工作，即使吞吐量看似较低也必须视为高速器件。
例如，中速 12 位逐次逼近型 (SAR) ADC 可采用 10 MHz 内部时钟工作，而采样速率仅为
500 kSPS。

Σ-Δ 型 ADC 具有高过采样比，因此还需要高速时钟。即使是高分辨