超声接收机VGA输出参考噪声和增益的优化

VGA的最大增益较低或ADC的噪底较高时会出现什么情况？图4给出了VGA增益对图3所示典型超声接收机的小信号噪声系数的影响，假设接收机系统采用增益为19dB的低噪声超声LNA和衰减为6dB的抗混叠滤波器，我们分别给出了采用两种不同噪底的ADC时所对应的噪声系数曲线图，图中上面一条曲线对应于MAX1437，MAX1473的最大输入电压为1.4Vp-p、SNR为70dB、噪底约为31.7nV/；下面一条曲线对应于2Vp-p输入，SNR为70dB的ADC，该ADC的噪底约为45.2nV/。该图清楚的表示了接收机噪声系数对这两种不同的ADC的影响，同时还显示了MAX2037高达29.5dB的最大增益对接收机噪声系数的改善。

VGA的最大增益较低时，会使TGC增益最大时的接收机总体噪声系数增大，同时还会降低小信号多普勒检测灵敏度。合理选择低噪底的ADC，例如MX1437，以及最大增益较高的VGA，如MAX2037，可明显改善噪声系数。

5 结语

关注VGA输出参考噪声，最大VGA增益、抗混叠滤波器衰减以及ADC噪声对接收机动态范围和噪声系数的影响十分必要，有助于优化超声接收机的灵敏度。利用MAX2037 VGA优化并合理平衡输出参考噪声和最大增益，使其满足12位ADC（例如MAX1437）的性能要求，从而得到最佳的超声接收机指标。