讯号路径设计讲座（3）高性能模拟前端

文章摘要：图3. 带有扩展AC讯号性能的系统频率回响该电路很适用于高级测试和测量设备。但是对于价格较敏感的应用，RF讯号继电器的成本就成了系统预算的负担了，特别是在需要多个通道的情况下。因此低速系统选择可用于AC链接和DC链接模式的差分输出运算放大器较为有利，因为省下了平衡/非平衡转换电路。特别适于该用途的放大器逐渐出现，并渐渐提升带宽和THD方面的性能。对于8位1 GSPS的转换器而言，能在500 MHz下提供-50 dB THD图、小带宽至少为1 GHz的差分放大器会很适合。利用可以极大缩短设计时间的前端设计中现成的运算放大器组件，可以从高速ADC获取较好的动态性能。在频率上限处，放大器引起的SIN

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图3. 带有扩展AC讯号性能的系统频率回响

　　该电路很适用于高级测试和测量设备。但是对于价格较敏感的应用，RF讯号继电器的成本就成了系统预算的负担了，特别是在需要多个通道的情况下。因此低速系统选择可用于AC链接和DC链接模式的差分输出运算放大器较为有利，因为省下了平衡/非平衡转换电路。特别适于该用途的放大器逐渐出现，并渐渐提升带宽和THD方面的性能。

　　对于8位1 GSPS的转换器而言，能在500 MHz下提供-50 dB THD图、小带宽至少为1 GHz的差分放大器会很适合。利用可以极大缩短设计时间的前端设计中现成的运算放大器组件，可以从高速ADC获取较好的动态性能。在频率上限处，放大器引起的SINAD损耗不超过3~4 dB。图4展示了198 MHz 输入讯号（由高带宽差分输出放大器进行缓冲，由8位ADC以500 MSPS的速率进行采样）的FFT。该图显示放大器在该频率下具有很低的2阶和3阶合谐波失真，使得ADC能够采集具有与从专用AC链接讯号路径获得的性能相当的噪声和失真数的讯号。
　
图4. 198 MHz正弦波（由高速差分输出运算放大器发送、由ADC08D500以500 MSPS的速率进行采样）的FFT图

总结

　　放大器的性能会不断的提升，从而提升带宽，并降低THD。随着ADC进入GSPS范围，我们就需要其它能够与这些转换器搭配的放大器。不仅能够透过减少信道上的电路来降低系统成本，而且不会牺牲系统的性能，并允许设计者以较低的成本实现较高的性能，同时缩短前端电子的设计时间。Signal Path DesignerSM #101内的A Walk Along the Signal Path(signalpath.national/designer)对差分输出放大器电路进行了大量说明。

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