优化ADC信号链：放大器噪声对动态性能的影响及AD8375应用

本文深入探讨了在ADC信号链中，放大器噪声对于总噪声的影响及其对系统性能的关键作用。具体分析了一个采用双通道16位、125/105/80 MSPS的流水线ADC AD9268和超低失真中频VGA AD8375的电路。信号链的设计包括VGA（在+6 dB增益设置下运行），配合五阶巴特沃兹低通滤波器（带宽滚降频率为100 MHz），旨在确保在目标频段内获得理想的动态性能。 在实际应用中，如高速ADC系统，信号源的驱动和放大是非常关键的步骤。VGA作为增益可调设备，能够根据需要扩展输入信号，以便使其达到ADC的最大输入范围，从而提高信噪比(SNR)和无杂散动态范围(SFDR)。例如，AD9268 ADC在70 MHz的中频下表现出优异的性能，提供高达78.2 dBFS的SNR和88 dBc的SFDR，特别适合需要高动态范围和高分辨率的应用。 然而，放大器作为有源器件，不可避免地会产生噪声，尤其是在工作带宽内。这些噪声累积会导致转换性能下降。因此，选择合适的放大器时，需要综合考虑模拟输入范围、输入频率/带宽、分辨率需求、以及所需的SFDR等因素。AD8375 VGA不仅具备将单端信号转换为差分信号的能力，还能保持高线性度和一致的噪声特性，是驱动ADC的理想选择，特别是在高频操作中。 文章的重点在于噪声计算，特别是放大器和滤波器的噪声贡献，这对于理解ADC的整体性能至关重要。通过精确评估这些噪声源，工程师能够优化信号链设计，确保在实际应用中达到预期的性能指标，避免由于噪声引入的潜在问题。 本文提供了一套详细的理论与实践相结合的方法，帮助读者理解和处理ADC信号链中放大器噪声对总噪声的影响，从而在设计和优化高性能电子系统时做出明智的决策。