實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的接地并揭開(kāi)AGND和DGND的謎團(tuán)
資料介紹
目前的信號(hào)處理系統(tǒng)一般需要混合信號(hào)器件,例如模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)
和快速數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)。由于需要處理寬動(dòng)態(tài)范圍的模擬信號(hào),因此擁有高性能
ADC 和 DAC 顯得更加重要。在惡劣的數(shù)字環(huán)境內(nèi),能否保持寬動(dòng)態(tài)范圍和低噪聲與采用
良好的高速電路設(shè)計(jì)技術(shù)密切相關(guān),包括適當(dāng)?shù)男盘?hào)路由、去耦和接地。
過(guò)去,一般認(rèn)為“高精度、低速”電路與所謂的“高速”電路有所不同。對(duì)于 ADC 和
DAC,采樣(或更新)頻率一般用作區(qū)分速度標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò),以下兩個(gè)示例顯示,實(shí)際操作
中,目前大多數(shù)信號(hào)處理 IC 真正實(shí)現(xiàn)了“高速”,因此必須作為此類器件來(lái)對(duì)待,才能保
持高性能。DSP、ADC 和 DAC 均是如此。
所有適合信號(hào)處理應(yīng)用的采樣 ADC(內(nèi)置采樣保持電路的 ADC)均采用具有快速上升和
下降時(shí)間(一般為數(shù)納秒)的高速時(shí)鐘工作,即使吞吐量看似較低也必須視為高速器件。
例如,中速 12 位逐次逼近型 (SAR) ADC 可采用 10 MHz 內(nèi)部時(shí)鐘工作,而采樣速率僅為
500 kSPS。
Σ-Δ 型 ADC 具有高過(guò)采樣比,因此還需要高速時(shí)鐘。即使是高分辨率、所謂的“低頻”Σ-Δ
工業(yè)測(cè)量 ADC(吞吐速率 10 Hz 至 7.5 kHz)也采用 5 MHz 或更高時(shí)鐘工作,并且提供高
達(dá) 24 位的分辨率(例如 ADI 公司的 AD77xx 系列)。
更復(fù)雜的是,混合信號(hào) IC 具有模擬和數(shù)字兩種端口,因此如何使用適當(dāng)?shù)慕拥丶夹g(shù)就更
加茫然。此外,某些混合信號(hào) IC 具有相對(duì)較低的數(shù)字電流,而另一些具有高數(shù)字電流。
許多情況下,兩種類型必須區(qū)分對(duì)待,才能實(shí)現(xiàn)最佳接地
數(shù)字和模擬設(shè)計(jì)工程師傾向于從不同角度考察混合信號(hào)器件,本教程旨在確立適用于大多
數(shù)混合信號(hào)器件的一般接地原則,而不必了解內(nèi)部電路的具體細(xì)
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