圖3 采用一個外部基準和用于范圍調節(jié)的內部輔助DAC

　　另一個重要的性能衡量指標是印刷電路板 (PCB) 的面積效率。在這方面，LTM9002勝人一籌。LTM9002不需要外部元件 (電源旁路電容器、無源濾波元件、阻抗匹配或變換元件等等都不需要)。在許多IF采樣應用中，增益可以通過變壓器來獲得，但這些變壓器常常體積龐大，而且難以采用自動化裝配設備進行安裝。在DC耦合應用中，與ADC驅動器一樣，放大器及其相關聯(lián)的抗混疊濾波器網(wǎng)絡也是需要的。整個IF/基帶接收器系統(tǒng)的占板面積達兩平方英寸 (約為25mm x 50mm) 之多的情況并不少見。而當采用LTM9002時，不需要任何這樣的外部電路，因此其所需的占板面積僅為1/4平方英寸左右 (11.25mm x 15mm)，縮減至原來的1/8。

　　屬性和配置

　　該μModule結構使得LTM9002能夠把標準ADC和放大器元件混裝在一起 (不管它們采用的是何種工藝技術)，并使其與無源元件相匹配 (針對某種特定的應用)。μModule接收器由導線壓焊芯片、封裝組件以及安裝在一塊高性能、四層、雙馬來酰亞胺三嗪 (BT) 樹脂襯底上的無源元件組成。BT與其他的層狀襯底 (例如：FR4) 很相似，不過，其硬度十分出色，并具有較低的熱膨脹系數(shù)。

　　LTM9002-AA使用了一個雙通道、14位、125Msps ADC，兩個26dB固定增益放大器，而且還包括一個針對全標度范圍調節(jié)而配置的12位雙通道DAC (如圖1所示)。內部抗混疊濾波器負責將輸入頻率限制在 <170MHz。放大器提供了一個50Ω的差分輸入阻抗和一個 ±50mV的輸入范圍 (即 -16dBm)。該缺省范圍是通過把SENSE引腳連接至VDD來設定，并能夠采用三種方式來調節(jié)。對于較低的 -3dBm 范圍，可以將SENSE引腳連接至1.5V。通過把SENSE引腳連接至VDD或1.5V，內部基準即被采用?？梢酝ㄟ^給SENSE引腳施加0.5V至1.0V的電壓來使用一個外部基準。輔助DAC提供了一個用于選擇范圍的最終選項?；蛘?，也可以利用外部基準或輔助DAC來對范圍進行精細調節(jié) (比如：平衡兩個通道的增益)。

　　在多種節(jié)能模式當中，包括對放大器或ADC進行獨立停用。ADC具有兩種停機狀態(tài)，即：NAP (打盹) 和SLEEP (睡眠) 模式。在打盹模式中，內部基準處于偏置狀態(tài)，于是轉換操作可在啟動之后的100個時鐘周期之內恢復。在睡眠模式中，基準被關斷，啟動操作需要1μs或更長的時間。該器件具有一種時鐘占空比穩(wěn)定器功能，并提供了一個輸出時鐘信號(用于準確地鎖存輸出數(shù)據(jù))。兩個通道可以在單獨的并行總線上輸出，或被復用至單根并行總線上(以節(jié)省處理器引腳)。

　　連接至模擬輸入

　　LTM9002的模擬輸入提供了一個50Ω的差分阻性輸入阻抗，在大多數(shù)場合中，該阻抗都是與信號通路精確地匹配。輸入共模電平應大約為VCC/2。傳統(tǒng)上，ADC的輸入需要極大地關注驅動電流、穩(wěn)定時間以及對采樣及保持開關操作的非線性特性響應。如欲實現(xiàn)最低的失真性能，則ADC輸入的共模電平必須針對特定的ADC前端進行優(yōu)化;如欲獲得最佳的信噪比 (SNR) 性能，則信號擺幅必須利用最大ADC輸入范圍。在LTM9002的內部對此均有所考慮。

　　連接至數(shù)字輸出

　　LTM9002采用了從OVDD切換至OGND的標準CMOS輸出緩沖器。OVDD可在0.5V至3.6V的范圍內變化，從而能夠適應許多不同的邏輯器件系列，而OGND則可高達1V。由于LTM9002的電源是在內部進行旁路的，因此無需布設本機電源旁路電容器。用于數(shù)字輸出緩沖器的電源應連接至負責給被驅動邏輯電路供電的那個電源。例如：如果轉換器驅動一個由1.8V電源供電的DSP，那么OVDD應被連接至這個1.8V電源。較低的OVDD電壓還有助于降低從數(shù)字輸出至模擬或時鐘電路的干擾。OVDD和OGND被與ADC電源和地隔離開來。一個與輸出端串聯(lián)的內部電阻器使輸出表現(xiàn)為50Ω阻抗 (相對于外部電路)，而且可以免除增設一個外部阻尼電阻器的需要。

　　電源和旁路

　　LTM9002需要一個3.0V電源，為了對LTM9002內部每個功能塊的性能進行優(yōu)化，采用了多個電源引腳。在內部，每個電源都被旁路至非?？拷酒牡?，旨在最大限度地降低耦合噪聲。傳統(tǒng)ADC電路板布局的一個常見問題是：由于從旁路電容器至ADC布設了很長的印制線，因而導致系統(tǒng)性能有所下降。在LTM9002中，采用內部旁路電容器的裸片結構提供了盡可能精確的去耦，并免除了增設外部旁路電容器的需要。

　　結論

　　多通道ADC應用需要實現(xiàn)上佳的通道至通道匹配和隔離，而不占用寶貴的板級空間。如果沒有匹配、隔離和板級空間約束條件，那么驅動高性能ADC將具有相當?shù)奶魬?zhàn)性。LTM9002集成化雙通道IF/基帶接收器子系統(tǒng)設法滿足了所有這些要求，并免除了使ADC與其驅動器相匹配的設計任務。通過集成無源濾波和電源旁路元件，其總尺寸比采用另外的分立型可實現(xiàn)方案時有了大幅度的縮減。LTM9002的μModule封裝本身是專為最大限度地提高集成元件的性能而開發(fā)的。