在16位、100kSPS数据采集系统中实现低功耗和高性能

模电压偏置放大器

在交流耦合应用中，输入信号必须偏置，以便使其位于ADC输入范围（2.5 V基准电压为0 V至2.5 V）的中心。图5所示电路解决了此共模信号要求。

许多放大器在此应用中可用于缓冲目的。 AD8031 是一款单电源电压反馈型放大器 ，具有高速性能，小信号带宽为80 MHz，压摆率为30 V/μs，建立时间为125 ns。该放大器为带容性负载的单位增益稳定型放大器，采用3.3 V单电源时功耗低于2.5 mW。 AD8031采用5引脚SOT-23、8引脚SOIC、8引脚PDIP和8引脚MSOP封装。在此电路中，AD8031 用于缓冲到达分压器的2.5 V基准电压，该分压器为 ADA4841-1的输入提供所需的1.25 V共模电压。表2中显示了缓冲器使用的额外功率。

图5. 增强型电路，包括共模缓冲器，用于在交流耦合应用中确定输入电压范围的中心

表2. 计算的电源电流贡献，包括VCM缓冲器（ AD8031）

图6. 增强型电路，包括共模和基准电压缓冲器

添加基准电压缓冲器

在不同电路共享基准电压源的应用中，可能需要缓冲基准电压以确保最佳性能。本实例中，使用 AD8032 （ AD8031 的双通道版本）非常有效，如图6所示。如果缓冲ADC基准输入，去耦值可降低至尽可能靠近该器件的10 μF陶瓷芯片电容。

图7和图8分别显示了 AD7988-1 和 AD7988-5的性能，同时使用 AD8032 放大器建立VCM电平并缓冲基准电压，如图6所示。此电路实施于 EVAL-CN0255-SDPZ 评估板上。

Figure 8. AC Performance Measured with 10 kHz Input Tone for Similar Configuration Using 500 kSPS， AD7988-5

CIRCUIT EVALUATION AND TEST

Equipment Needed （Equivalents Can Be Substituted）

EVAL-CN0255-SDPZ

System Demonstration Board （ EVAL-SDP-CB1Z）

Function generator/signal source， such as Audio Precision SYS-2522 used in these tests.

Power supply， 2.5 V and 4 V

PC with USB port， USB cable， and installed 10-lead PulSAR software

Setup and Test

The block diagram of the ac performance measurement setup is shown in Figure 9. Connect the 2.5 V and 4 V power supply to the evaluation board power terminal.

To measure the frequency response， connect the equipment as shown in Figure 9. Set the Audio Precision SYS-2522 signal generator for a 10 kHz frequency and a 2.5 V p-p sine wave with a 1.25 V dc offset. Record the data using the evaluation board software.

The software analysis is part of the evaluation board software that allows the user to capture and analyze ac and dc performance.

Figure 9. Circuit Test Setup for Measuring AC Performance