PCB层级中时序交错式超高速ADC解决方案

超高速类比数位转换器之支援电路系统

藉由使用如ADC083000的资料转换器能使系统达到高阶的效能，但也必须先确认支援的电路系统也具备足够的效能。支援电路系统的重要关键元素如下：

1）高效能与低抖动时脉源

2）使用高线性化、低杂讯的放大器或使用平衡与非平衡转换器来驱动类比数位转换器输入

LMX2531或LMX2541之时脉合成器都因为能产生低抖动现象类比数位转换器的时脉讯号而被推荐使用，而LMH6554则能用来驱动类比数位转换器的类比输入讯号。

LMX2531整合了PLL与VCO两个元件，使能让杂讯底部优於-160dBc/Hz.其晶片具备多种不同的版本可以符合从553百万赫兹到2790MHZ的频带范围各种不同频率的需求。

为了能达到更高输入频率的讯号杂讯比效能，因此LMX2541由於具有较低相位杂讯而成为合适的时脉源。LMX2541在频率21亿赫兹的状况下会产生小於2微弧度（mrad）的均方根杂讯；以及在频率35亿赫兹的状况下会产生3.5微弧度的均方根杂讯。LMX2541的PLL会产生-225dBc/Hz的标准化杂讯底部，且能在整数与分数模式中以高达104MHZ的相位侦测率来运作。

LMH6554为业界最高效能的差动放大器。其低阻抗的差动输出特性可用来驱动类比数位转换器的输入讯号并在任何中间滤波过程中使用。这个具备宽频的全功能差动放大器可以驱动8到16位元的高速类比数位转换器且在频率800MHZ的状况下得到0.1dB的增益值，在频率250MHZ的状况下得到72dBc的SFDR,以及拥有0.9nV/sqrtHz的低输入电压杂讯效能。

当LMH6554将峰值对峰值2V的电压驱动进入低到200欧姆的负载时，便能以频率75MHZ来线性传递16位元的讯号。经由外部增益电阻器以及整合共模回馈，LMH6554也可以应用於差动与差动讯号间或是单端与差动讯号间。而放大器会提供高达18GHZ的大讯号频宽、8dB的杂讯指数以及6,200V/us的摆动速率。

图5所示为一组使用上述所提到的支援元件的区块示意图。

图5:典型的系统区块示意图。

结论

本文说明关於设计时序交错式高速类比数位转换器时所面临到的挑战与几种解决方案。现在由於交错方*的不断演进及低抖动时脉源与高效能放大器的出现，让超越6GSPS速率时仍然维持绝佳的动态效能得以实现。

来源：维库开发网