一篇很好的AD转换设计中的基本问题整理

免干扰。

4)一般手册里会分别给出zero error，gain error等等，不知道具体问的是哪一个，或者可以举一个具体型号的例子。

5)这应该是DAC内部结构的问题，一般来讲，我们不关心内部电阻或电流源的绝对值，只关心它们之间的比例，现在的工艺可以很好地保证这个。

6)一般来讲，用0欧姆电阻连接就可以了。

14.ADC的内部增益越大,其产生的噪声也越大,专家能说说两者之间的原理是什么?

ADC内部的PGA增益越大，本身PGA的噪声会增加，另外ADC输入噪声被放大的越多。所以ADC内部增益越大，分辨率越小。

15.电源纹波对转换精度的影响?

如果ADC有PSRR这个指标，可以使用这个指标去算电源纹波对ADC的影响。如果没有，一般基准源都有这个指标，你可以使用基准源的PSRR去算对ADC采样的影响。

16.数据转换器在布线长度、通信串扰和匹配电阻等方面是如何设计的?

高速ADC会考虑这些问题。尤其对于LVDS接口的ADC，尽量保证一对信号的布线等长等距，放置端接电阻。这方面的布局布线最好是参考评估板来做。

17.ADI产品高速数模转换最大速度能达到多少?采样频率大了是不是稳定性会下降?

我们的DAC的最大速度能达到2.5GHZ,它是AD9739电流输出型的，这不会影响到稳定性。

18.ADC的标称的位数很高,但是实际中末尾的几位会被内部噪声而淹没,我在挑选ADC时如何确定内部噪声这个参数?

对于高精度的ADC，一般来讲都会给出一个有效分辨率的参数，也就是器件可以达到不跳码的位数。另外在设计中还有考虑电源，参考电压的噪声，以及ADC前端调理电路引入的噪声。需要把这些噪声控制在ADC的1个LSB之内。

19.评估ADC的时候，因为评估SNR，比较困难，所以我一般会考虑评估在接地时候的跳码程度来比较两种同类ADC的差异，这种评估方法科学吗?有没有更科学的方法?有没有具体的文档?

实际上对于高速ADC来说，应该是加一个高精度的基准信号，而后用ADC采样，再做FFT分析来评估SNR。而对于高精度的ADC来说才是您用的办法，可以参考我们的应用笔记AN-835。

20.如何理解压摆率这个指标?为什么要对电压变化率做限制?

举个简单的例子，如果压摆率不够，那么就是实际的输出跟不上输入信号的变化，这样对信号的处理就会有失真。

21.开关电源的纹波对12位以上的ADC的影响有多大?是否需要为ADC部分单独处理电源纹波?

高精度的ADC，比如16位及以上的ADC，不建议使用开关电源来供电。

22.请问使用高功效开关稳压器替换传统的LDO稳压器电源对高速模数转换器有没有负面影响?对产品寿命有何影响?

在高速ADC场合，一般对电源的纹波和噪声有较高的要求。开关电源效率比较高，但是有较大的纹波和噪声，会对系统的精度有影响。而高速场合对SNR，SFDR要求比较高，所以选择LDO会比较好。

23.关于运算放大器的阻抗匹配在设计中，需要如何注意?

只有在高速的情况下才需要考虑阻抗匹配。

24.电源精度会导致ADC的精度提不上去吗?

有可能。具体要看你ADC的位数和PSRR这个参数。如果位数很低如10bit，你用再低噪声的电源也只能是10bit精度。但是16bit系统，你如果使用噪声很大的电源，会使得系统精度不能达到16bit。

25.AD前抗射频干扰滤波器一般应当达到什么样的性能指标呢,比如截至频率,滚降 ?

这取决于您的实际应用，当然理想情况下是截至频率等于有效的输入信号，而滚降特性是无限陡峭，但实际上没有这样的滤波器，且越接近理想情况，成本会越高，要折衷考虑。

26.如何抑制输入"毛刺"?

加滤波器抑制，或者是对采样结果做数字滤波。

27.有什么好的建议,使用软件来提高ADC的精度与位数?

请注意参考和电源的质量，同时还需要注意layout来防止噪声引入。

28.请问对于ECG信号的AD转换需要有多大的分辨率?可以推荐几款型号吗?

取决于ECG的信号链。如果信号链中为AC隔离，这样信号可以被放大很大，比如放大1000倍，这样ADC的选取12位~16位。如果信号链为DC隔离，这样信号不能被放大很多，一般增益为10，这样ADC的位数就得选的大些，18位~24位。

ECG产品会有相应的标准，即ECG产品最小能分辨多小的信号，ADC的选取与此也有关。

29.我设计的一个基于FPGA的DDS系统中使用的芯片是AD9777，请问在电流足够的情况下，系统电源设计中是否可以将DA芯片与FPGA芯片共用3.3V数字电源，以达到简化电源设计的目的?

可以 。

30.随着数字视频信号应用的越来越普及，数模转换器在视频方面会不会无用武之地，乃至被淘汰?

数模转换器是不会被淘汰的，因为最终都是要将数字信号转会人们能所识别的模拟信号。

31.恶劣环境下(高温下)，ADC的供电电源怎么设计