盡管高速ADC給電源帶來的總負(fù)載是穩(wěn)定的,但需要電流以ADC采樣速率和此頻率的諧波快速跳變。由于電路板和走線的電感會(huì)限制電源能夠迅速提供的電流量,因此ADC所需的高頻電流是由板電源去耦電容提供的。為高速ADC供電時(shí),應(yīng)同時(shí)采用大的電源去耦電容和局部(ADC引腳處)去耦電容。大去耦電容存儲(chǔ)電荷以對(duì)電源層和局部去耦電容充電,局部去耦電容則提供ADC所需的高頻電流。有效的去耦還能將高頻電源瞬變限制在距離產(chǎn)生瞬變的IC非常近的區(qū)域,從而使電路板上產(chǎn)生的電磁輻射 (EMI) 降至最小。
一般而言,應(yīng)為每個(gè)ADC電源軌至少提供一個(gè)大去耦電容。這些電容應(yīng)當(dāng)是10uF至22uF范圍內(nèi)的低ESR陶瓷或鉭電容。對(duì)于局部去耦,一般建議為每個(gè)電源引腳提供一個(gè)去耦電容。局部去耦電容應(yīng)當(dāng)是0.01uF至0.1uF范圍內(nèi)的低ESR陶瓷電容,并且應(yīng)盡可能靠近ADC電源引腳放置。這些電容應(yīng)具有通向電源層的過孔,并且過孔應(yīng)非常靠近ADC電源引腳。如果ADC是從PCB上緊密耦合的電源層獲得電源,則局部去耦也可以通過層與層之間的電容效應(yīng)實(shí)現(xiàn)。如果這些層相對(duì)較大,并且間隔小于5密爾(mil),則層間電容可提供非常有效的去耦作用。層間電容與局部旁路電容共同提供ADC所需的高頻電流。
接地
模數(shù)轉(zhuǎn)換器接地是電源方案的重要一環(huán)。當(dāng)前許多ADC都采用LFCSP封裝,封裝底部有一個(gè)接地金屬塊。此金屬塊用于為器件散熱;在許多情況下,此接地金屬塊是器件唯一的接地連接。必須將此接地金屬塊焊接到電路板上的接地焊盤,此焊盤有多個(gè)過孔通向接地層。
ADC地上的噪聲也會(huì)影響其性能。當(dāng)數(shù)字回路電流流經(jīng)ADC所在區(qū)域時(shí),通常會(huì)產(chǎn)生接地噪聲。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采取措施,確保高噪聲地電流不會(huì)流經(jīng)ADC附近。一般建議使用連續(xù)層,但為了隔離高噪聲地電流,可能需要使用非連續(xù)層。 |