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#全差動式運算放大器 #循序漸近式類比數位轉換器SAR ADC
#總諧波失真率THD

【想驅動高精度 SAR ADC 又不失真？這樣做就對了！】

循序漸近式類比數位轉換器 (SAR ADC) 具有面積小和低功耗等特點，適合穿戴式／手持式裝置及感測器等應用；採用非同步架構設計可提高取樣速度，且無需使用鎖相迴路 (PLL) 電路，便於與單晶片 (SoC) 整合。

在驅動 20 位元、採樣率為 1Msps 的高精度 SAR ADC 時，通常需要在功耗、線性度和雜訊 (噪聲) 指標之間進行權衡，取決於驅動器、接口濾波器、甚至 ADC 拓撲本身；而「全差動式運算放大器」將是明智的選擇，具有更強的抗雜訊能力與總諧波失真率 (THD)。它採用差動輸入和差動輸出，只會放大兩個輸入端之間的訊號差異部份，耦合至差動輸入端的任何干擾訊號會被放大器忽略。

一個優質的運算放大器，其低失真和高訊噪比 (SNR) 表現對於功耗指標的影響微乎其微；設計者必須密切關注介於驅動器與 ADC 之間的接口，以實現完整的系統指標。在 SAR ADC 應用中，典型的接口濾波器是具有一個差分電容和兩個共模電容的相移電路 (RC 濾波器)，有兩個作用：
一、對放大器和電阻器的雜訊進行頻帶限制；
二、用於隔離放大器輸出與來自 ADC 的「電荷回踢」(kickback)。

當 ADC 開關把採樣電容連接至電路其餘部分時會發生電荷回踢；若無設置濾波器，該採樣過程將會明顯失真。對於精準型 ADC 來說，頻寬與 SNR 指標之間的權衡是可以估計的，性能的劣化程度取決於濾波器、放大器和 ADC；不過若是訊號被過度採樣，則附加的數位濾波也能增強 SNR，無需進一步調節 RC 濾波器。在系統失真與濾波器頻寬的演示中，理論上可把濾波器頻寬縮減至期望的 SNR 目標值；然而如此一來，會嚴重影響系統失真。

演示視頻：
《Linear——驅動高分辨率 SAR ADC》
http://www.compotechasia.com/a/CTOV/2016/0209/31128.html

#凌力爾特Linear #LTC6363 #LTC2378-20 #LTC2338

圖檔取材：pixabay.com

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新品報到: ADI發表低功耗高精度固定增益全差動放大器 / ADC 驅動器

Analog Devices, Inc. (ADI) 宣佈推出 LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2 精準、固定增益、全差動放大器，其為備受認可之 LTC6363 放大器的超精準固定增益版本系列。新產品可提供 0.5、1 和 2V/V 的固定增益，能夠彈性地將輸入調整至 ADC 滿量程。

• 查看 LTC6363 產品頁面，下載資料手冊，申請樣品和訂購評估板請參閱以下網址：https://goo.gl/xjA8ij

整合於 LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2 中的精準電阻器在設計時將整體系統性能納入考量，實現了雜訊和線性度之間的平衡，並運用鐳射工廠校準實現了高精準度，此精度不僅是使用離散元件難以達到，而且實現成本高昂。初始增益準確度為 45ppm (最大值)，在整個操作溫度範圍內的最大變化幅度僅為 0.5ppm/oC。共模抑制比(一般受限於離散電阻器匹配)達到傑出的 94dB (最小值)，相當於 0.002% 的電阻器匹配度。

ADI線性產品和解決方案設計經理 Maziar Tavakoli 表示：「驅動高性能 SAR ADC 時，面臨的其中一個挑戰是要找一個功耗水準相當的合適驅動器，又同時保持 ADC 的雜訊和線性性能。LTC6363 系列在這方面非常傑出。例如，LTC2378-20 20 位元 SAR ADC 在 1Msps 時的功耗為 21mW。LTC6363 系列的雜訊和線性度對 ADC 性能的影響可以忽略不計，而功耗僅為 19mW，與 ADC 的功耗水準不相上下。現在，透過 LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2，用戶將能獲得相同ADC 驅動性能，並經由精準整合的電阻器提供新增的精準度，這些元件均採用相同的精巧型 MSOP8 封裝。」

LTC6363 全系列的元件均採用 2.8V (±1.4V) 至 11V (±5.5V) 的電源電壓操作，1.75mA 標準電源電流。元件規格的操作溫度範圍為 –40°C 至 125°C。LTC6363 固定增益系列採用 3mm x 5mm 塑料 MSOP8 封裝，而 LTC6363 (不帶電阻器) 並提供小型 2mm x 3mm DFN 封裝。欲瞭解更多資訊請瀏覽： www.analog.com/LTC6363。

特性概要：LTC6363 系列：
• 用戶可設定的增益或 0.5V/V、1V/V 或 2V/V 的固定增益
• 2.9nV/√Hz 輸入參考雜訊
• 可驅動 20 位 SAR 和 Σ-Δ ADC
• 2mA 最大電源電流
• 45ppm 最大增益誤差
• 0.5ppm/°C 最大增益誤差漂移
• 94dB 最小 CMRR
• 100μV 最大偏移電壓
• 50nA 最大輸入偏移電流
• 快速建立時間： 18 位為720ns，8VP-P 輸出
• 2.8V (±1.4V) 至 11V (±5.5V) 電源電壓範圍
• 差分軌對軌輸出
• 輸入共模範圍(包括接地)
• 低失真：118dB SFDR (在 2kHz，18VP-P)
• 500MHz 增益頻寬乘積
• 35MHz –3dB 頻寬
• 低功耗關機模式：20μA (VS = 3V)
• 8 接腳 MSOP 和 2mm x 3mm 8 接腳 DFN 封裝