【導讀】對很多 ADC 應用而言，在緩沖器輸入端放置一 個(gè)簡(jiǎn)單的 RC 濾波器就可提供充分的抗混疊濾波。 就需要更高階濾波器的應用而言，常常使用有源濾波器。這種濾波器中的有源組件必須有足夠的帶寬、 能夠快速穩定、具低噪聲和低失調，以在信號到達 ADC 之前不使信號產(chǎn)生訛誤。
LTC6363 是一款差分 運算放大器，為驅動(dòng)低功率 SAR ADC 而優(yōu)化。 LTC6363 提供 500 MHz GBW、780 ns 穩定至 4 ppm、 具 2.9 nV/√Hz 和 100μV 最大失調電壓。
圖 1 顯示了一個(gè)采用 LTC6363 的 30kHz 三階 濾波器，該器件為與 1.5Msps/2Msps 低功率 SARADC LTC2380-24 一起使用進(jìn)行了優(yōu)化，并具有集 成的數字濾波器。LTC2380-24 可實(shí)時(shí)平均 1 至 65536 個(gè)轉換結果，從而提高了信噪比（SNR）。這個(gè)電路的兩個(gè)輸入都可在±2.5 Vpp 的信號范圍內 以差分方式驅動(dòng)，或者一個(gè)輸入可以接地，另一個(gè)輸 入用高達±5 Vpp 的信號驅動(dòng)。
圖1.30kHz 三階濾波器驅動(dòng) 24 位 ADC LTC2380-24
圖 2 顯示了濾波器和 ADC 合起來(lái)的頻率響 應，采樣率為 1.5 Msps，求取平均值的轉換結果數 量（N）設定為 1 和 8。
圖 2. 濾波器和 ADC 合起來(lái)的頻率響應
圖 3. 是 PScope 的截屏圖， 顯示了圖 1 所示電路在 N = 1 時(shí)的 FFT、SNR 和 THD。
圖3. PScope 截屏圖顯示了圖 1 所示電路在 N=1 時(shí)的 FFT、SNR 和 THD
圖 4 和圖 5 顯示了圖 1 所示電路在 N = 1 和8 時(shí) THD 和 SNR 隨輸入頻率的變化。輸入頻率低 于幾 kHz 時(shí)，SNR 和 THD 的性能接近數據表中的 典型數字。輸入頻率提高到超出幾 kHz 時(shí)，THD 平 滑地降低。
圖 4. 圖 1 所示電路的總諧波失真隨輸入頻率的變化
圖 5. 圖 1 所示電路的信噪比隨輸入頻率的變化
關(guān)于LTC6363
LTC6363 系列包括四個(gè)全差分、低功耗、低噪聲放大器，具有經(jīng)優(yōu)化的軌到軌輸出以驅動(dòng) SAR ADC。LTC6363 是一款獨立的差分放大器，通常使用四個(gè)外部電阻設置其增益。LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2 都有內部匹配電阻，可分別創(chuàng )建具有增益 0.5V/V、1V/V 和 2V/V 的固定增益模塊。
集成在 LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2 中的精準電阻器在設計時(shí)考慮了整體系統性能，實(shí)現了噪聲和線(xiàn)性度之間的平衡，并運用經(jīng)激光調整的工廠(chǎng)校準實(shí)現了高精準度，這個(gè)精度不僅分立器件方案難以達到，而且實(shí)現成本高昂。初始增益準確度為 45ppm (最大值)，在整個(gè)溫度范圍內的最大變化幅度僅為 0.5ppm/oC。通常受限于分立電阻器匹配的共模抑制比達到了出色的 94dB (最小值)，相當于 0.002% 的電阻器匹配度。
驅動(dòng)高性能 SAR ADC 時(shí)，面臨的其中一個(gè)挑戰是要找一個(gè)功耗水平相似的合適驅動(dòng)器，同時(shí)保持 ADC 的噪聲和線(xiàn)性性能。LTC6363 系列在這方面非常出色。例如，LTC2378-20 20 位 SAR ADC 在 1Msps 時(shí)的功耗為 21mW，LTC6363 系列的噪聲和線(xiàn)性度對 ADC 性能的影響可以忽略不計，而功耗僅為 19mW，與 ADC 的功耗水平不相上下?，F在，通過(guò) LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2，您可以獲得與此相同的 ADC 驅動(dòng)性能，以及由精準集成化電阻器提供的新增精準度，這些器件均采用相同的緊湊型 MSOP8 封裝。
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