以下應用筆記描述了高速模數轉換器（ADC）之前信號調理電路中常用的變壓器的初級側和次級端接之間的差異。本文詳細介紹了這兩種端接方案對專為高中頻應用設計的ADC的增益平坦度和動態性能的影響。

正確選擇輸入網絡元件對于高速模數轉換器（ADC）輸入網絡的驅動和平衡至關重要。

在高中頻應用中，端接阻抗的位置變得尤為重要。根據對增益平坦度和動態性能的要求，交流耦合輸入信號可以在變壓器的任一側端接。寬帶變壓器是常用的組件，支持在寬頻率范圍內快速輕松地將單端信號轉換為差分信號。

初級端接

本應用筆記選擇MAX1124（Maxim最近推出的250MHz、10位高中頻ADC）來演示不同的端接方案及其對ADC增益帶寬和動態性能的影響。從初級側端接配置（圖1a）開始，在ADT1-1WT變壓器的初級側施加50Ω阻抗源信號。其副邊通過0.1μF交流耦合電容直接連接到MAX1124的輸入濾波網絡（10Ω隔離電阻+ADC輸入阻抗）。INP和INN上沒有安裝額外的輸入濾波電容。在這種配置中，變壓器的初級側平衡良好，但次級側直接進入ADC的標稱4kΩ /3pF輸入阻抗。次級側的不平衡與變壓器的漏感相結合，產生諧振電路，產生 450MHz 和 550MHz 之間的最大頻率峰值（圖 1b）。

圖 1a.

圖 1b.

次級端接

為了在差分驅動輸入時幾乎完全消除頻率峰值，去掉了初級側端接，并將50Ω源阻抗信號施加到ADT1-1WT，改為使用次級端接。在這種情況下，次級側端接是指在變壓器的頂部/底部和中心抽頭之間放置兩個25Ω電阻（圖2a）。隨后是用于交流耦合的0.1μF電容和輸入濾波器網絡（15Ω串聯電阻+ADC的輸入阻抗），現在向轉換器施加一個均衡的次級側信號。與圖1的配置一樣，INP和INN上沒有安裝額外的輸入濾波電容。通過這種配置，可以完全消除450MHz至550MHz范圍內的頻率峰值。如果需要，可以將15Ω隔離電阻更換為30Ω電阻，從而增加更多的直流衰減。雖然這種方法使頻率響應更平滑，但代價是頻率帶寬損失（圖 2b）。

圖 2a.

圖 2b.

結論

本應用筆記表明，正確選擇無源元件不僅在設計高速數據轉換器的輸入網絡時起著重要作用，而且正確使用這些元件也很重要。例如，如果增益平坦度是系統中的一個重要因素，則必須注意避免轉換器差分輸入端的不平衡和諧振，以確保可以復制其真正的動態性能。

此外，兩種配置的輸入端均不使用濾波電容，這一事實可能會引起人們對INP和INN額外噪聲拾取的影響的擔憂。對此也進行了簡要分析，導致信噪比（SNR）在0.2dB至0.5dB之間下降。只要需要寬帶寬和寬頻率范圍內的穩定性（短：增益平坦度）以及高動態性能，大多數高中頻應用可能會接受10位數據轉換器噪聲性能的這種相當小的下降。

審核編輯：郭婷