如何选择合适的放大器来保护ADC芯片

　　ADC16DV160是单片双通道高性能CMOS模块转换器，可将模拟输入信号转换为16位数的单词，每秒160兆采样率(MSPS)。此转换器使用带有数字纠错的差分、管线结构和切片采样保持电路，在最大限度地减少功耗和外部组件数量的同时，提供了出色的动态性能。自动电源补偿可提供卓越的动态性能，减少部件之间的更改，创芯为ADC16DV160可随时通过三线串行外围接口(SPI)重新调整。集成了低噪音、稳定的电压基准和差分基准缓冲放大器，简化了主板级设计。

　　使用具有低附加抖动的片上占空比稳定器，可以在不影响动态性能的情况下使用大范围的输入时钟占空比。唯一的采样保持级别可生成1.4 GHz的总功率带宽。ADC16DV160和接收器块之间的接口可以通过固定模式生成和输出时钟位置功能轻松验证和优化。数字数据通过双数据速率LVDS输出提供。启用68针10毫米x 10mm毫米VQFN封装。ADC16DV160在1.8V和3.0V双电源上运行，具有关闭电源功能，可以将功耗降低到极低的水平，同时可以快速恢复到完整运行状态。

　　ADC非常昂贵，修理损坏的设备成本更高，因此确保不超过此电压水平至关重要。也就是说，芯片采购以前的标高必须设计为不超过相应的电压。

　　在这里，我们将讨论ADC保护方法。

　　在本例中，我将继续使用ADC16DV160。ADC输入共模电压为1.15v 0.05v。最大(线性)输入信号为2.4-Vpp 差分。2.4-Vpp 差分信号在每个输入上为1.2-Vpp。在正常操作条件下，每个销的振幅必须在1.15-v-0.05-v-0.6-v=0.5-v以上。同样，最大摆动大小为1.15-V 0.05-V 0.6-V=1.8-V。2.35V的绝对最大电压与正常工作范围相差0.55V。

　　此外，ADC16DV160的SFDR或无分散动态范围为98dB，输入音调为-1DBFS。为了保持这种线性性，ADC驱动器需要18dBm以上的P1dB点。在200 Ohm输入负载条件和6dB匹配损失下，ADC驱动器可以为ADC输入提供约5Vpp。这意味着ADC驱动器可以产生超过ADC绝对最大电压的2.45V正摆动，并且存在ADC损坏的风险。有源滤波器解决这一问题的一种方法是使用带有输出夹具的放大器，例如LMH6553，因为输出夹具精度为40m-V，恢复时间为600ps。LMH6553输出钳制设置为2.1V，可以轻松通过全范围ADC信号。以40mV的精度，可以很好地夹在2.35V的绝对最大电压前面。

　　以下内容有助于说明ADC的输入信号。ADC显示在线性区域工作的常规输入信号。有一点很重要：差分信号由相反相位的两个单端信号组成。显示提供给ADC针脚的实际电压的单端信号之一。此图还包括差分输入和输出信号，即使每个信号有正的共模电压，数学上也以图为中心。

　　过驱动输入：演示如何通过钳形运动保护ADC

　　需要高速、低失真和电压钳位的模拟系统可以从LMH6553等钳位放大器中获益。使用钳位放大器可以保护敏感且昂贵的高性能ADC。

　　LMH6553是集成可调输出限制夹具的900 MHz 差分放大器。夹具提高了系统性能，并在下一步提供临时过电压保护。LMH6553的内部夹紧功能减少或消除了对外部离散过载保护网络的需求。在用于驱动ADC时，放大器的输出夹具可以保护低压ADC输入不被系统输入端出现的大输入信号过度驱动和损坏。通过600 PS的高速超速恢复，放大器输出从夹紧事件中快速恢复，并沿输入信号快速恢复。LMH6553提供特殊带宽、失真和噪音性能，最佳驱动ADC高达14位。LMH6553还可用于汽车、通信、医疗、测试和测量、视频和激光雷达应用。

　　LMH6553可通过外部增益设置电阻和集成共模反馈配置为差分输出的差分输入或差分输出附加模块的单端输入。LMH6553可以在输入上执行AC或DC耦合，因此适用于广泛的应用程序，包括通信系统和高速示波器前端。