摘要：本文介紹了ADS5500的性能特點和設(shè)計考慮，并對其在視頻信號處理方面的應(yīng)用作了簡要說明。關(guān)鍵詞：模數(shù)轉(zhuǎn)換器；ADS5500；高頻采樣概述近年來，隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的迅速發(fā)展和新理論、新算法的不斷涌現(xiàn)，加之?dāng)?shù)字信號處理器件性能的全面提高，使實際系統(tǒng)對模數(shù)轉(zhuǎn)換器的要求越來越高。因此，在實際的應(yīng)用中，一般都要求模數(shù)轉(zhuǎn)換器必須同時具備很高的采樣率和精度、很大的動態(tài)范圍、極寬的頻率響應(yīng)范圍和靈活的數(shù)字接口。ADS5
摘 要：本文介紹了ADS5500的性能特點和設(shè)計考慮，并對其在視頻信號處理方面的應(yīng)用作了簡要說明。關(guān)鍵詞：模數(shù)轉(zhuǎn)換器；ADS5500；高頻采樣 概述近年來，隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的迅速發(fā)展和新理論、新算法的不斷涌現(xiàn)，加之?dāng)?shù)字信號處理器件性能的全面提高，使實際系統(tǒng)對模數(shù)轉(zhuǎn)換器的要求越來越高。因此，在實際的應(yīng)用中，一般都要求模數(shù)轉(zhuǎn)換器必須同時具備很高的采樣率和精度、很大的動態(tài)范圍、極寬的頻率響應(yīng)范圍和靈活的數(shù)字接口。ADS5500是
TI公司開發(fā)的一款14位分辨率、
125MSPS采樣速率的高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器，芯片為64引腳TQFP PowerPAD封裝。為實現(xiàn)更高的系統(tǒng)集成度，其內(nèi)部還包括有寬帶寬的線性采樣/保持和內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源的完整轉(zhuǎn)換解決方案。
100MHz時ADS5500的信噪比(
SNR)為70
dB，無失真動態(tài)范圍(SFDR)為82dB，差分輸入電壓為2.2Vpp，工作電壓為3.3V(單極性)，且功耗僅為750mW。內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源簡化了系統(tǒng)設(shè)計，并行
CMOS兼容數(shù)據(jù)輸出接口確保了與普通邏輯電路的無縫連接，方便了與數(shù)字信號處理器的連接。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖示于圖1。圖1 ADS5500的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖圖2 ADS5500工作信號時序圖3 模擬輸入部分 設(shè)計考慮ADS5500是一款低功耗、采樣率為125MSPS的14位流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器，僅需一個3.3V的單極性
電源就可正常工作。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程啟動于時鐘信號波形的上升沿，一旦模擬信號被轉(zhuǎn)換器的采樣/保持部分捕獲后，輸入信號的采樣過程被依序分割為一系列的流水線操作，使時鐘信號的上升沿和下降沿都能進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換工作。從輸入模擬信號到輸出14位的數(shù)據(jù)需要
16個時鐘周期的延遲。圖2給出了ADS5500輸入、輸出信號和時鐘波形的對應(yīng)時序。輸入配置ADS5500的模擬輸入部分主要由一個差分跟蹤/保持放大器和
開關(guān)電容組成(圖3)。差分輸入技術(shù)確保了高采樣率條件下的高性能，同時也帶來了非常高的可用輸入帶寬，這一點對于某些中頻采樣或欠采樣應(yīng)用尤為重要。對于低頻輸入信號的輸入配置可以采用差分輸入/輸出放大器(如OPA695)，用來簡化前端驅(qū)動電路。這種配置的優(yōu)點在于其具有較大的靈活性，放大器可用來完成模擬輸入信號的極性轉(zhuǎn)換(單極性~差分)、信號放大及
ADC的前端預(yù)
濾波等工作。基準(zhǔn)源電路ADS5500的內(nèi)基準(zhǔn)電壓源簡化了電路板的電路布局，對此，板上可不用
其它附加電路。但從優(yōu)化性能的角度考慮，可在REFP和REFM引腳上各連接1個1mF的
電容器并接地。此外，為更好設(shè)置芯片的工作
電流，還應(yīng)在IREF引腳上連接1個47Ω的
