GERT027 November   2025 ADC3669

 

  1.   1
  2. 12
  3. 2Auswahl von ADC und Balun
  4. 3Lösen nach R
  5. 4Lösen nach L
  6. 5Lösen nach C
  7. 6Fazit
  8. 7Quellennachweise

Lösen nach C

Um die Schmalbandbreitenanpassung weiter zu verbessern (d. h., sie schmaler zu machen), fügen Sie die letzte Komponente der reaktiven RCL-Anpassung aus Abbildung 2 hinzu. Platzieren Sie die C-Terminierung parallel zum Induktorum einen LC-Tank zu schaffen. Es scheint zunächst unlogisch, wieder Kapazität in die Frontend-Anpassung einzufügen, nachdem der 18-nH-Induktor platziert wurde, um die interne Kapazität des ADC zu bekämpfen, aber die Filteranpassung wird enger. Um einen parallelen C-Wert zur Vervollständigung des LC-Tanks zu berechnen, verwenden Sie Gleichung 7:

Gleichung 8.

Lösung für C = 1,6 pF.

Wir setzen also diesen Wert (1,6-pF-Kondensator oder nächstgelegener Standardwert) in das Frontend-Design ein und führen die BW-Abtastung des Durchlassbandes erneut aus; siehe Abbildung 9.

 Abtastung der Durchlassbandebenheit mit installierten L- und C-WertenAbbildung 9 Abtastung der Durchlassbandebenheit mit installierten L- und C-Werten

Wie zu sehen ist, verbessert oder verengt das Hinzufügen des zusätzlichen 1,5-pF-Kondensators parallel zum 18-nH-Induktor, wodurch der LC-Tank entsteht, die Anpassung nicht wirklich (siehe kleingestrichelte Linie).

Die Methode des LC-Tanks funktioniert, erfordert jedoch einige Überlegungen. Das Entfernen des internen C durch Lösen des externen L-Werts (18 nH) hilft, stellt aber möglicherweise nicht die abschließende Lösung dar. Um dies korrekt zu implementieren, müssen Sie einen viel größeren C-Wert verwenden, um alle internen und verbleibenden externen C-Parasitäreffekte vollständig zu entfernen. Sie kämpfen gegen Parasitäreffekte von Balun und Spur sowie den internen Abtastkondensator des ADC, der dynamisch ist, da der Abtastschalter schnell öffnet und schließt.

Wählen wir also einen höheren Wert für C, wie z. B. 9,1 pF, und lösen Gleichung 7 erneut nach L:

Gleichung 9.

Lösung für L = 3 nH.

Abbildung 10 zeigt die Ergebnisse nach der erneuten Ausführung der Abtastung der Durchlassband-BW mit diesen Werten im Front-End-Design.

 Abtastung der Durchlassbandebenheit mit neuen L- und C-WertenAbbildung 10 Abtastung der Durchlassbandebenheit mit neuen L- und C-Werten

Wie Sie sehen, gibt es eine erhebliche Verbesserung bei der Verengung der Bandbreite auf 350 MHz (dicke gestrichelte Linie), indem das externe C erhöht wird, um die Antwort der NB-Anpassung weiter zu verbessern. In der Regel ist es empfehlenswert, mindestens den doppelten Wert von C basierend auf dem internen Abtastnetzwerk des aggregierten ADC als Ausgangspunkt zu verwenden. Durch das externe Hinzufügen dieser Terminierung wird die RL in der Bandbreite der Wahl nur noch weiter verbessert.

Sie können dann den L-Wert, den C-Wert oder beides anpassen, um die für Ihre Anwendungsanforderungen erforderliche Bandbreite zu erweitern, zu verengen oder zu verschieben. Sie müssen sich diese Werte für das Layout, den Balun und das ADC-Eingangsmodell merken. Es ist nicht möglich, alle parasitären Nuancen zu simulieren. Möglicherweise sind empirische Erfahrungen erforderlich, um die Anpassung richtig zu erfassen.

Abbildung 11 zeigt das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und die im NB-Anwendungsbeispiel erfassten Oberschwingungen zweiter und dritter Ordnung (HD2 und HD3), um die Leistung des ADC innerhalb des 940 MHz-Bandes weiter zu überprüfen.

 Resultierende AC-Leistung von SNR, HD2 und HD3 im Vergleich zum NB-Anpassungs-FrequenzbereichAbbildung 11 Resultierende AC-Leistung von SNR, HD2 und HD3 im Vergleich zum NB-Anpassungs-Frequenzbereich

Eine Mittenfrequenz des Analogeingangs von 940 MHz liegt etwas außerhalb der Messspezifikation im ADC-Datenblatt. Die erfassten Werte folgen jedoch dem richtigen Trend für alle erfassten Messungen, SNR, HD2 und HD3, und eine Verschlechterung tritt weiterhin auf, wenn die Eingangs-RL für diesen bestimmten ADC > 940 MHz abnimmt.