ZHCU397A December 2017 – January 2022
3.1 模拟输入前端
TIDA-01022 平台具有灵活的模拟输入，可通过两种不同的输入路径验证系统性能。
- 变压器耦合：
变压器耦合包含一个板载 Marki 平衡-非平衡变压器，它支持插入损耗为 6dB 的 500kHz 至 6GHz 输入带宽。变压器耦合功能用于验证 ADC12DJ3200 器件 在交流输入信号下的性能。
- 全差分放大器 (LMH5401 + LMH6401)：
驱动 ADC12DJ3200 的 LMH5401 + LMH6401 路径在输入端可以是直流耦合，也可以是交流耦合。典型的直流耦合配置使用 LMH6401 器件为 ADC12DJ3200 输入产生平衡差分输出信号。通常，使用变压器是为了提供 SE-DE 转换；然而，这些变压器本质上是带通，不适用于直流耦合应用。因此，一种常见的解决方案是使用高速放大器来实现直流耦合，而不影响更高频率下的 ADC 性能。当应用需要增益、具有低纹波的平坦通带、直流电平转换或直流耦合信号路径时，放大器可提供具有成本效益的灵活解决方案。如需对 LMH6401 输入路径进行直流耦合，请务必确保共模电压设置在 LMH6401 器件的输入共模范围内。
图 3-1 显示了设计 AFE，它能够支持用于高性能数字示波器、直接射频输入、多通道雷达和 5G 无线测试仪的交流和直流应用。前端设计由 LMH5401 和 LMH6401 器件以级联模式组合而成。在 TIDA-01022 参考设计中，LMH5401 器件配置了 SE-DE 以接受 50Ω 输入信号。LMH5401 输出可驱动 LMH6401 (DVGA)进行精确的增益调整，进而驱动五阶 2.2GHz 低通滤波器。ADC (ADC12DJ3200) 对滤波信号输出进行数字化处理。
图 3-1 TIDA-01022 AFE在此级联配置的第一级中，LMH5401 器件的增益为 4V/V (12dB)。然而， SE-DE 配置中的最高信号带宽为 6GHz。LMH6401 的 3dB 带宽为 4.5GHz，这限制了总体信号带宽，并使其作为低通滤波器工作，以滤除 LMH5401 的谐波。LMH6401 在步进为 1dB 时的增益范围为 –6dB 至 26dB，可实现 32dB 动态范围。LMH6401 器件在增益设置中表现出恒定的输入阻抗，因此非常适合驱动宽带数据转换器。
±2.5V 双电源可为 LMH5401 和 LMH6401 器件供电。ADC12DJ3200 要求共模输入电压为零，由简单的电阻分压器电路产生。请参阅级联 LMH5401 和 LMH6401 参考设计 中级联 LMH5401 + LMH6401 放大器的详细设计过程和计算。