电路功用与优势
图1中的电路是一款完好的18位、5 MSPS、低功耗、低噪声、高精度数据收集信号链解决方案，功耗仅122 mW。基准电压源、基准电压源缓冲器、驱动放大器和ADC供给优化解决方案，具有业界抢先的99 dB SNR和-117 dB THD。因为具有功耗低和PCB尺度小的特色，该电路合适便携式运用。
图1. 18位、5 MSPS信号链(未显现一切衔接和去耦)
电路描绘
ADA4897-1是驱动高精度、18位、5 MSPS SAR ADC AD7960的抱负挑选。ADA4897-1是一款低噪声(1 nV/√Hz典型值)和低功耗(3 mA)轨到轨输出放大器，带宽为230 MHz，压摆率为120 V/μs，0.1%树立时刻为45 ns。
ADA4897-1运算放大器的输入信号经820 Ω / 100 pF网络过滤，该网络带宽为2 MHz。针对AD7960 ADC输入的额定过滤由33 Ω / 56 pF网络供给，该网络带宽为86 MHz。后一个滤波器有助于下降来自AD7960容性DAC输入的反冲，并约束进入AD7960输入端的噪声。
电路运用+7 V和-2.5 V电源，用于ADA4897-1驱动器的输入，以最大程度下降功耗，完成最佳体系失真功用。ADA4897-1具有轨到轨输出级，可摆幅至每供电轨的150 mV以内。+7 V和 – 2.5 V电源供给的额定裕量具有超卓的失真功用。
AD7960差分输入规模由5 V或4.096 V外部基准电压源设置。图1中，5 V基准电压源由ADR4550供给，该基准电压源具有高精度、低功耗(950 μA最大作业电流)、低噪声特性，最大初始差错为±0.02%，供给超卓的温度安稳性和低输出噪声功用。AD8031用于缓冲外部基准电压源和AD7960的共模输出电压，合适各种运用，从高带宽电池供电体系到%&&&&&%密度要求具有更低功耗的高速体系。AD8031具有大容性负载安稳性，可驱动去耦%&&&&&%，用于最大程度下降瞬态电流引起的电压尖峰。
AD7960数字接口运用低电压差分信号(LVDS)完成高数据传输率。用户有必要对AD7960施加LVDS CLK+/CLK- 信号，才干向数字主机传输数据。
AD7960是一款5MSPS、18位转换器，具有±0.8 LSB INL、±0.5 LSB DNL、100 dB DR，功耗仅为46.5 mW。如图1所示，AD7960选用+5 V (VDD1)和+1.8 V(VDD2、VIO)电源。运用ADP7104和ADP124等LDO可发生所需的5 V和1.8 V电源。
AD7960可将反相模仿输入信号(IN+和IN-)的差分电压转换为数字输出信号。模仿输入IN+和IN-要求共模电压等于基准电压的一半。低噪声、低功耗放大器AD8031缓冲来自低噪声、低漂移ADR4550的+5V基准电压，还可缓冲AD7960的共模输出电压(VCM)。ADA4897-1装备为单位增益缓冲器，以0 V至5 V差分反相(180°反相)驱动AD7960的输入。图2显现典型积分非线性与AD7960输出代码的函数联系，并坐落±0.8 LSB的标准规模内(选用5 V外部基准电压源)。
图2. AD7960典型积分非线性与输出代码的联系(5 V基准电压源)
直方图与FFT功用
图3中的直方图以及图4中的FFT曲线显现该电路的精细功用，选用5 V外部基准电压源。运用EVAL-AD7960FMCZ评价板获取数据，运用Audio Precision SYS-2702作为信号源。
图3. 典型直方图(5 V基准电压源)
图4. 1 kHz、-0.5 dBFS输入音FFT(5 V基准电压源)
常见改变
AD7961是一款16位、5 MSPS PulSAR 差分ADC，与AD7960 PulSAR 系列引脚兼容，因而假如只要求具有16位功用时，可替代图1电路中的AD7960运用。AD7960系列支撑4.096 V或5 V外部基准电压源。EVAL-AD7960FMCZ板答应经过跳线挑选ADR4540 (4.096 V)或ADR4550 (5 V)。
衔接基准电压源的各种选项可经过AD7960的EN[0:3]使能引脚操控，如AD7960数据手册中所述。若需0 V至5 V输入规模，则ADR4550基准电压源可与AD8031基准电压源缓冲器一起运用。能够经过将AD7960的使能引脚设为EN[0:3] = ‘X001’ or ‘X101’完成。
假如需求，ADA4897-1和AD8031单通道运算放大器可用它们的双通道版别(分别为ADA4897-2和AD8032)来替代。
如需取得最佳的噪声和失真功用，则必要时可在电路中运用具有单位增益安稳、超低失真、1 nV√Hz电压噪声的运算放大器ADA4899-1 (15 mA)替代ADA4897-1。
电路评价与测验
咱们开发了EVAL-AD7960FMCZ评价板来评价和测验AD7960 ADC。为了测验图1中的电路，运用两个ADA4897-1运算放大器驱动AD7960。
EVAL-AD7960FMCZ用户手册UG-490供给具体的原理图和用户攻略。该文档描绘怎么运转本电路笔记中触及的AC/DC测验。
请注意，用户可选用外部双电源，挑选性为EVAL-AD7960FMCZ板上的输入放大器供给+7 V和-2.5 V电源。
测验设置的功用框图如图5所示，而评价板的相片如图6所示。
设备要求
为测验该电路，需求如下设备：
● EVAL-AD7960FMCZ评价板和软件
● 体系演示渠道(EVAL-SDP-CH1Z)板
● 一个低失真信号发生器，如Agilent 81150A或Audio Precision SYS2702
● 带USB 2.0端口的PC，运转Windows XP、Windows Vista或Windows 7(32位或64位)
● 12 V直流壁式电源适配器(包含在EVAL-SDP-CH1Z板中)
● USB接口电缆(1)和SMA电缆(1)
图5. 测验设置功用框图
图6. EVAL-AD7960FMCZ板衔接EVAL-SDP-CH1Z板
