高速ADC(模/数改换器)是各种应用领域(如质谱仪，超声，激光雷达/雷达，电信收发机模块等)中要害的模仿处理元件。不管应用是根据时域或频域，都需求ADC最高的动态功能。更快和更高分辨率的ADC，可使超声体系具有更详明的图画，使通讯体系具有更高数据的处理才能。
跟着14位或更高分辨率ADC的采样率持续提高到百兆采样规模，随之而来的是体系规划人员有必要成为时钟规划和分配及板布线方面的专家。
本文描绘的是体系规划方面的一些要害性问题，特别重视印制电路板(PCB)地和电源平面布线技能。现代化的ADC需求现代化的板规划。没有准确的时钟源或细心规划的板布线，则高功能改换器将达不到其功能指标。
单IF外差接收机结构和高档的功率放大器线性化算法，正在对ADC功能提出要求。这样的体系正在把改换器的固有颤动功能面向低于1/2 PS。相同，测验仪器工程师需求在宽带内有十分低的噪声功能，以便高档频谱分析仪开发。
因而，高速数据改换体系中最重要的子电路是时钟源。这是由于时钟信号的守时精度会直接影响ADC的动态功能。
为了使这种影响最小，ADC时钟源有必要具有十分低的守时颤动或相位噪声。若在挑选时钟电路时不考虑这种因数，则体系动态功能不会好。这与前端模仿输入电路的质量或改换器的固有颤动功能无关。准确的时钟在准确的时刻间隔总能供给沿转化。
实际上，时钟沿在接连改变的时刻间隔抵达。因而，这种守时的不确认性，能够凭借数据改换进程概括评价采样波形的信噪比。
最大时钟颤动由下式确认：
Tj(rms)=(VIN(p-p) /VINFSR）×(1/(2(N+1)×π×fin)
假若输入电压(VIN)等于ADC的满标规模(VINFSR)，则颤动要求变为ADC分辨率(N位)和被采样输入频率(fin)的因数。
关于70MHz 输入频率，总颤动要求是：
Tj(rms)=1× (1/215π×70×106))
Tj(rms)=140fs
由于许多体系经过背板或别的衔接分配参阅时钟，这会下降信号质量，所以，通常用本机振荡器(低相位噪声的VCXD)做为ADC的守时源。图1示出用NS公司的LMX2531时钟组成完成守时发生。衔接到守时发生器的LMX2531由可编程分频器组成器输出，给出小于100毫微微秒的颤动功能。
布线考虑
恰当的接地和选定一切信号道路是确保准确信号转化的要害。
用别离地平板关于10位ADC的50MSPS和12位ADC的30~35MSPS作业杰出。超出此规模，额定的电路噪声是显着的，并且别离的地平板也可引起信号辐射。当线承载电流信号时，会在跨过平板间别离处发生问题。
模仿元件会集在板的模仿区域，数字元件集成在板的数字区域。这样可坚持模仿和数字回来电流互相远离(图2)。图3示出带一个别离地平板的板图。这是为了阻隔模仿和数字地电流，并且可使ADC噪声最小，但忽视了EMI效应。另模仿元件会集在板的模仿区域，数字元件集成在板的数字区域。这样可坚持模仿和数字回来电流互相远离(图2)。图3示出带一个别离地平板的板图。这是为了阻隔模仿和数字地电流，并且可使ADC噪声最小，但忽视了EMI效应。别的，当用电源迹线操控模仿和数字电源通路时，回来ADC电流必脱离输出电流通路。这会发生可辐射的电流环路区域。
用别离的地平板和电源板能够消除环路区域问题，使辐射问题最小。这答应输出和回来电流互相接近活动，而使RFI/EMI问题最小。但是，元件的互相放置是十分重要的，一起的模仿和数字回来电流通路在模仿电路或许引起数字噪声。咱们知道，高频或高沿率信号留心高电阻，甚至在地平板中需求坚持模仿和数字回来电流互相别脱离。
留意，附近效应导致输出和回来电流尽或许互相接近活动。靠精密的元件放置和一切线迹(包含电源线)考虑周到的选定道路，能够操控地平板中的回来电流通路。地回来电流将流经各自的输出线迹，因而，坚持模仿和数字回来电流互相远离是或许的。
单个地平板消除环路区域，信号和电源线迹操控电流活动。
模仿和数字元件应放置在它们自己的专门PCB区域。电源应放置在板边缘或许旮旯和模仿与数字区域之间。
电源布线对噪声功能也是要害。数字元件(特别是高速大功率数字元件)不能放置、也不能接近模仿回来电流流回电源的通路。这便是数字元件不该放置在接近承载模仿电流的线或到模仿和混合信号元件的电源线。留意，电源承载信号电流，由于它们从头充电板上的旁路电容器。回来电流有必要经过别离地平板的公共节，远离输出线迹/通路活动。此将构成有辐射的环路区域。有时模仿电路会拾取这种辐射。
上述所主张的布线会使ADC能供给最好的功能。概括其要求如下：
•用一个全体单一化的地平板。不要分隔地平板。若多板层中有多个地平板，则应在2cm或更短间隔内，用一个通孔栅条把它们衔接在一起。
•分隔电源平板，每个电源平板坚持在相同板层中。应该别离模仿电路电源平板、数字电路电源平板和ADC数字输出驱动器的电源平板。
•ADC数字芯核电源用模仿电源，但ADC数字驱动器不能用模仿电源。
•ADC数字输出驱动器电源能够是ADC输出驱动元件的相同电源。
•把一切模仿元件和连线放置在模仿电源平板之上，把一切数字元件和连线放置在数字电源平板之上。
•每个平板用别离的电源。ADC数字输出电源，能够来自任何一个电源，但应该用串联扼流圈去耦。ADC模仿电源最好选用线性电压稳压器。
•假若任何数字电路供电电源和ADC输出驱动器电源是同一电源，并有信号线到板的别的区域，则这两个电源平板之间用电容器。把这些%&&&&&%器放置在紧靠信号线处。
