一种差分直流耦合ADC输入电路设计

在±5V供电时，EL5167输出摆幅为±3.9V。ADC供电为单1.8V。内部的保护二极管在输入信号超出范围0.6V以上时打开。60.4欧姆的串联电阻保证了二极管打开时的电流不超过24mA(正端)和54mA(负端)，这样可以有效的保护器件不受损坏。

ADC会提供一个Vcm参考电压输出。这个功能非常有用，尤其针对多路ADC(比如KAD5610P-25)上电校准，可以消除器件之间的Vcm误差，让多路ADC之间的Vcm值保持高度一致，而且精确性很高。将图中的Vcm2与放大器出路信号上的Vcm进行比较，然后通过ISL28113的反馈网络，可以实现这个功能。低速的ISL28113 VFA将两个电压的差送到高频CFA的正向输入端，可以使CFA输出的Vcm始终与Vcm2保持一致。这样，我们不再需要考虑混频器或者其它器件产生的Vcm误差了。

图中其它一些器件是可选的或者是针对所选器件的。

Vcm2端接地的1k欧姆电阻是用来下拉的，产生一个下拉电流。由于KAD5610-25只能输出电流，而运放电路需要双向电流。下拉电阻可以提供双向电流。

两个Ra电阻从运放输出端连接负电压，从而产生一个Class A电流。这样可以减小信号输出的失真同时又不影响电路的频率响应。通常，增加一个ClassA下拉电流(5mA)可以显著的改善差分信号中的三阶谐波失真。不过，这种高阶谐波失真在差分架构中本来就比较弱。

VFA输出端的电压要通过一个低通滤波器再送到CFA正向输入端。它是由一个1k欧姆电阻和0.1uF电容组成的。可以有效的滤除信号中的噪声，20欧姆电阻可以降低系统Q值，保持系统稳定。

混频器和运放之间的LC滤波器用一个电阻Rg做端接。通常，如果运放是VFA，这个端接电阻会导致滤波器通带之外运放“虚地”点的等效阻抗增大。但是，如果用CFA，就不会用这个问题。CFA开环增益会在300MHz左右下降，反向输入端依然可以保持低阻抗，因为CFA内部有开环buffer驱动输入级，可以保持输入级的低阻抗。这些buffer的带宽大于1.5GHz，所以即使信号频率高于CFA带宽，负输入端依然可以保持低阻抗。

这个设计可以支持直流到100MHz频率。两个EL5167的功耗一共只有170mV，ISL28113功耗900uW，双10位，250MSPS ADC的功耗410mW。这个设计具有超低功耗的特点，每通道的总功耗一共376mW。