超宽带系统中ADC前端匹配电路设计介绍

超宽带系统中ADC前端匹配电路设计介绍

       简单的取值步骤及原则：

        1) 如果是传统的50Ohm抗混叠滤波器设计，R1和R2各取25Ohm，无需加入R-L-L-R网络，RL//C-R的网络选配。

      2) 如果是100Ohm及以上抗混叠滤波器设计。接收链路需要加入R-L//C-R，选配R-L-L-R网络（选配R-L-L-R 的时候，R-L//C-R 需要换为R-C-R）；反馈链路则需要加入R-L-L-R。

       a) 首先需要根据性能测试结果选取R-L//C-R或者R-C-R网络中的C。以H40为例，RL//C-R网络C取10pF，R-C-R网络C取3.3pF可以有效滤除（中频IF小于350MHz 应用中的）高频采样开关噪声。网络中的R取25Ohm为宜，网络中L取值原则为使LC谐振腔在有用带宽中心附近形成谐振频率。

        b) 然后以R1 和R2 各为100Ohm为仿真起点，出于带内平坦度的考量，仿真选取R-L-L-R的值。再平坦度满足要求的情况下，尝试降低R1和R2的值，但是需要适当增加R-L-L-R的等效阻抗作为弥补，最后找到实现ADC端组合负载目标前提下的R1和R2的最小取值。

       4. ADS58H40前端匹配网络设计

     ADS58H40是一款四通道14-bit, 250MSPS的高性能ADC，广泛应用在无线基站的设计中，即可以用在接收通道中，同样也可以应用在反馈通道中。这里以ADS58H40在100Ohm抗混叠滤波器负载的应用为例介绍前端匹配网络设计。

      4.1接收链路拓扑架构

       由于接收链路对性能指标要求高，R-C//L-R(R-C-R)的吸收采样噪声的网络必不可少，加之接收链路带宽较窄，对带内平坦度起调节作用的R-L-L-R网络可以选配。这里Fs=245.76MSPS 采样率，中频3/4 Fs 184.32MHz，带宽80MHz，100Ohm 抗混叠滤波器负载应用为例。图5为以牺牲带内平坦度为代价的简化版前端匹配电路。R-L//C-R意在吸收采样噪声达到性能的最佳优化。C的取值以10pF为宜，L的取值配合10pF，在所需带宽内形成谐振腔，对有用信号不衰减，对高频采样噪声起到吸收的作用。

图5：Non-input buffer ADC接收链路设计举例A——最少的器件牺牲些许的带内平坦度

      图6为性能和平坦度相折中的网络架构，网络架构较图5复杂，但是80MHz信号带宽内平坦度远远好于上图中的简化版本设计。由于前端R-L-L-R架构的存在，这里吸收采样噪声的R-L//C-R 简化为R-C-R，C的取值以3.3pF为宜。

图6：Non-input buffer ADC接收链路设计举例B最优的带内平坦度