16位、100kSPS逐次逼近型ADC系统

AD8641配置为单位增益缓冲器，并且它与AD7988-1之间有一个截止频率为93 kHz的RC滤波器（634 Ω，2.7 nF）。滤波器允许使用诸如AD8641等噪声更高的放大器，在28 nV/√Hz下依然具有低得多的功耗。与ADC的规格相比，以更高的噪声换取更低功耗的代价仅是系统的信噪比（SNR）性能下降了2.5 dB。相对于数据手册中推荐的数值（20 Ω），更高的R值（634 Ω）表示AD8641可以驱动2.7 nF的大容量输入电容。更高的R值可将最大输入带宽限制为1 kHz，使得失真较低。

对于最高1 kHz的输入，这与AD8641的16位失真性能（THD低于-100 dBc）差不多。超过1 kHz会加剧失真，因此不建议在更高的输入频率下使用该电路，而由于较长的建立时间，亦不建议在多路复用器应用中使用该放大器。注意，相对于正电源电压而言，AD8641需要至少2 V的输入裕量。输出级以轨到轨方式工作。

性能结果

本电路的目的是在最高1 kHz的给定输入频率范围、100 kSPS的采样速率情况下，以尽可能最低的ADC驱动器功耗水平提供良好的交流性能。图2显示1 kHz输入信号下的电路性能FFT图。信噪比（SNR）为88.5 dB，总谐波失真（THD）为-103 dB。相比91 dB的规格，AD7988-1信噪比（SNR）下降的主要原因是AD8641具有比ADA4841-1的2 nV/√Hz更高的噪声，为28 nV/√Hz。总系统功耗为7.35 mW，其中：ADC为0.7 mW，放大器为2 mW，基准电压源为4.65 mW。这说明相对于ADA4841-1的12 mW，它可降低58%的功耗，总系统功耗为17.35 mW。

图2. 使用AD8641放大器驱动AD7988-1的系统电路性能

图3显示系统总谐波失真（THD）以及信噪比（SNR）如何随着输入频率超过~1 kHz而下降。这是由于放大器失真导致的，可从图4中的总谐波失真加噪声（THD+N）与频率的关系曲线看出。

图3. AD8641放大器驱动AD7988-1时，总谐波失真（THD）和信噪比（SNR）与输入频率的关系

图4. AD8641放大器的总谐波失真加噪声（THD+N）与输入频率的关系

常见变化

AD8641放大器可用于驱动高速、引脚兼容型ADC，如AD7988-5和AD7980，但仅在不超过100 kSPS的较低采样速率下才有效。OP1177放大器能够以双倍的电流（400 μA）驱动AD7988-1，在4 kHz以下具有更佳的失真性能；并且由于噪声更低，从而信噪比（SNR）也更佳（90 dB）。

电路评估与测试

设备要求（可以用同等设备代替）