3 低频率和较高采样率下的 AAF 性能取舍

现在，让我们改变思路，使用更高的采样率（如 500MSPS ADC）来缓解前文讨论到的 AAF 难题。我们现在获得了一个更宽的奈奎斯特区，因此会将麻烦的谐波信号 HD2/HD3 置于同一奈奎斯特区内。它们实际上不会相离太远，但因为它们现在处于同一区域内，所以不会在相关频带内混叠。这样就可以将 AAF 设计从九阶滤波器简化为四阶滤波器，如图 3-1中所示。

图 3-1 500MSPS AAF 和 DR 示例

再次使用简单的滤波器建模工具，我们现在只需要设计和创建一个四阶滤波器，即可尽可能满足 –85dB SFDR 要求。有关滤波器设计的模拟频率响应图，请参阅 图 3-2。这是一种四阶巴特沃斯拓扑，中心频率为 94MHz，通带为 10MHz (或 +/-5MHz)。

图 3-2 通带为 10MHz 的 94MHz 四阶巴特沃斯滤波器拓扑的模拟响应

元件数量减少，元件公差之间的偏差相对于差动元件也会减小，所以滤波器设计的可实现性和可重复性均会增强，具体可参阅 图 3-3。至此，工作所需的元件数量减少大半，HD2/HD3 谐波也可得到有效抑制。这种滤波器设计缩小了尺寸，现在的总面积为 530mil x 200mil，大约是等效差动滤波器设计尺寸的一半，具体可参阅 图 3-4。

图 3-3 四阶模拟滤波器，合成

图 3-4 四阶模拟滤波器，PCB 或布局模型

上文同样提到，图 3-4 中显示了差动滤波器方法，这是一种常用于放大器和 ADC 接口之间的实现方式。如果使用单端 AAF 方法，就可以将 AAF 设计和连接到 ADC 的平衡-非平衡变压器接口中所需的元件数量减少一半。