ZHCAC77 March 2022 ADS117L11 , ADS127L11 , THP210
如果在 ADC 采样相位结束时驱动器未从反冲电压稳定下来,则会产生过多的增益误差。通常要求该驱动器在调制器时钟周期的 ½ 内趋稳(高速运行时为 39ns),以保证无增益误差,这项要求对于许多类型的中等带宽驱动器而言很难实现。
另一个问题是增益变化与 ADC 时钟频率间的关系。在某些系统中,ADC 时钟频率会发生变化,以设置特定的采样率。理想情况下,当时钟频率发生变化时,增益应保持恒定。虽然在某种程度上可以对该效应进行表征以生成时钟频率校正因数,但通常尽量从一开始就减少增益误差效应。
在任何情况下,都可以通过使用 ADC 预充电缓冲器更大程度地减小系统的增益误差。预充电缓冲器允许将具有中低带宽的精密 FDA 驱动器与 ADC 配对。
图 3-4 显示了不使用预充电缓冲器时增益误差性能与时钟周期间的关系。高速运行的增益误差图数据从 40ns 时钟周期开始,而低速运行则从 156ns 开始。增益误差在 40ns 至 500ns 时钟周期范围内变化了 3500ppm。增益误差随着时钟频率的降低而降低,因为在捕获信号以在采样相位结束时进行测量之前,驱动器有更多的时间可以稳定。注意因 R-C 滤波器在 ADC 输入端趋稳而生成的增益误差指数曲线。
图 3-5 显示了在相同配置下的增益误差性能,这次使用预充电缓冲器。增益误差小于 35ppm 峰值,并且在时钟周期范围内的变化小于 35ppm。增益误差减小是由于驱动器输出端的反冲电压降低所致。增益误差的振铃曲线是根据驱动器在采样相位结束后 ADC 捕获电压时的小信号稳定生成的。