千兆高速采集系统的硬件电路设计

技术分类: 模拟设计  | 2008-05-13
来源:单片机及嵌入式系统应用 | 作者:电子科技大学 胡明武 丁庆生 向荣

  在电源的设计中,还有一个问题要特别注意,那就是在LDO上电的瞬间会产生电压尖峰(voltage spike)。这个尖峰的产生是由于上电瞬间,负载芯片只吸取很低的电流,会造成电压瞬间出现一个高峰,对于ADC08D1000和可用以下公式计算出来:

公式

  在该公式中,VINFSR是A/D转换器的最大输入量程,VIN(P-P)是实际的输入被采样波形的电平幅度,N是转换器的分辨率,fin是输入信号的频率。当采用低通采样(即输入频率不超过奈奎斯特率)时,1 Gsps的采样率的最高输入频率不超过500 MHz,再假设是满量程输入,则总抖动容限时间要求为:

公式

  这个值是外部时钟源的抖动和A/D转换器器件的采样保持电路(SHA)的孔径抖动(Aperture Jitter,Taj)的均方值。ADC08D1000的孔径抖动的典型值为0.4ps,所以外部时钟源的抖动容限时间要求为:

公式

  在设计外部振荡器时,其性能参数要符合抖动的要求。因为与基本频率并存的其他频率也发挥极其重要的作用,所以必须确保基本频率能量不会在频谱范围内过宽,且有比较低的杂散信号。

  结语

  本文详细介绍了一种基于高速转换芯片ADC08D1000的采集系统的设计和实现,对设计中的一些关键性问题给予了解决方案和详细的分析。在超高速数据转换系统的设计中,需要面对很多的挑战。这类转换系统是真正的混合信号系统,必须小心考量所有子电路的优缺点,才能确保模/数转换器充分发挥其强劲的性能。

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