1崔赌、有些ADC（比如開關(guān)電容）受其內(nèi)部轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)影響會在輸入端產(chǎn)生瞬態(tài)電流格遭，這部分電流必須與信號源隔離傍妒。一個合適的緩沖放大器能提供低阻抗驅(qū)動并吸收上述瞬態(tài)電流。
2胡陪、采集系統(tǒng)里的另一個關(guān)鍵器件是抗混疊濾波器沥寥，濾除奈奎斯特頻率以外的信號。通常為低通柠座，但是有些欠采樣系統(tǒng)則使用帶通邑雅。
3.ADC的參考輸入信號與內(nèi)部的開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)相連，會在該節(jié)點上產(chǎn)生瞬態(tài)電流（與轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端情況類似）愚隧，因此有些參考電壓源需要緩沖器將這種瞬態(tài)電流與參考輸入信號隔離蒂阱。另一些參考電壓源則集成有內(nèi)部緩沖器，此時就無需外部緩沖器了狂塘。
4录煤、理想ADC在比0大1/2LSB處發(fā)生變化，此后在比每個LSB大1/2LSB處也發(fā)生變化荞胡，直至比滿量程低3/2LSB處都發(fā)生變化妈踊。因此，理想ADC的最大誤差出現(xiàn)在直流輸入為+-1/2LSB時泪漂。
5廊营、INL：積分非線性歪泳。DNL：微分非線性。
6露筒、任何輸入到N位ADC的交流信號都將產(chǎn)生量化噪聲呐伞，其有效值（在整個奈奎斯特帶寬之內(nèi)測量）近似等于最小有效位（LSB）權(quán)重q的1/根號（12）。假如信號幅度至少等于幾個LSB慎式，那么ADC的輸出總會變化伶氢。線性斜坡輸入的量化誤差近似為鋸齒波，其峰峰值度等于q瘪吏，有效值等于q/根號（12）癣防。
從圖中可以看出，滿量程正弦波的有效值與量化誤差噪聲有效值之比為：
SNR=6.02N + 1.76dB
其中掌眠，N是理想ADC的位數(shù)蕾盯。注意——該方程僅適用于整個奈奎斯特帶寬（直流至fs/2）內(nèi)噪聲。如果信號帶寬BW小于fs/2蓝丙，那么信號帶寬內(nèi)的SNR將因信號帶寬內(nèi)的噪聲減小而增加级遭。
因此表達式修正為：
SNR=6.02N+1.76dB+10lg(fs/(2*BW))
上式對應(yīng)的條件稱為過采樣(oversampling),其中采樣頻率是信號帶寬頻率的兩倍；修正項稱為處理增益迅腔。注意對于給定的信號帶寬装畅，采樣頻率每增大1倍，信噪比SNR增大3dB沧烈。
7掠兄、信噪比與信納比及有效位數(shù)
信納比(SINAD)：信號幅度的有效值與頻譜內(nèi)包括諧波在內(nèi)的其他成分(但不包括直流量)的方和根的均值之比。
有效位(ENOB):ENOB = (SINAD-1.76dB)/6.02
信噪比SNR：信號幅度的有效值與頻譜內(nèi)的其他成分(但不包括五次以內(nèi)諧波及直流量)的方和根的平均值之比锌雀。
8蚂夕、總諧波失真（THD）：基頻有效值與諧波成分（通常只包括前五項主要諧波）的方和根的平均值之比。
無雜散動態(tài)范圍（SFDR）：通信ADC最重要的指標(biāo),定義為信號幅度的有效值與峰值雜散頻譜成分（奈奎斯特頻段）的有效值之比腋逆。SFDR通常繪制成信號幅度的函數(shù)婿牍，也可能表示成對應(yīng)的信號幅度（dBc）或ADC滿量程（dBFS）：
9、雙頻交調(diào)失真：通過向ADC輸入兩個頻譜雜散f1和f2的正弦波（通常這兩個頻率點很接近）惩歉，可以測量處雙拼交調(diào)失真等脂。
10、驅(qū)動ADC輸入端
運放通常用作ADC輸入的驅(qū)動器撑蚌，它將信號放大上遥、平移至ADC要求的輸入范圍內(nèi)。首先争涌，通常需要使用運放實現(xiàn)抗混疊濾波器阻抗匹配粉楚；其次，濾波器是有源的，因而本身就包含運放模软；最后伟骨，有些ADC的輸入端在轉(zhuǎn)換過程會產(chǎn)生瞬態(tài)電流，因此必須利用運放將信號源和ADC輸入端隔離燃异。
有些ADC前并不一定要加運放携狭，倘若一定要加，選型是十分困難的回俐，下圖列出了一些約束條件暑中，算了，都是英文的鲫剿，圖就不上了，最直接想到的就是運放輸出電壓和輸入的信號電壓的關(guān)系是明確的稻轨，其次是噪聲帶寬灵莲，阻抗之類的。呵呵殴俱。
然而政冻，大多數(shù)情況下，還是應(yīng)當(dāng)將ADC數(shù)據(jù)手冊的應(yīng)用部分作為測試接口的主要參考线欲。
11明场、與ADC應(yīng)用相關(guān)的運放主要指標(biāo)
目前ADC最流行的兩種應(yīng)用是精密高分辨率測量（16位以上）和低失真高速系統(tǒng)。
12李丰、驅(qū)動高分辨率Sigma-Delta型ADC
AD77XX系列ADC是專用于高分辨率（16~24位）苦锨、低頻率傳感器測量應(yīng)用的 ADC。有些AD77XX趴泌，如AD7730具有高輸入阻抗舟舒，它能將Sigma-Delta調(diào)制器與前端PGA的瞬態(tài)電路隔離開來，因此驅(qū)動這類輸入信號時無需特別的運放嗜憔。然而也有很多型號不含內(nèi)部緩沖器秃励，如圖
13、單端ADC的驅(qū)動電路
在電路中吉捶，串聯(lián)電阻Rs有兩個作用夺鲜。一方面，它能抑制來自運放驅(qū)動的瞬態(tài)尖峰電流呐舔。跟重要的是币励，他還能將驅(qū)動器與ADC的輸入電容（可能損失相位裕度）解耦。其典型值取25~100Ω
該電路的另一個特性是Rs和Cf網(wǎng)絡(luò)滋早。由于ADC的Vina和Vinb輸入端的直流和交流源阻抗匹配榄审，這保證了共模瞬態(tài)特性對稱，從而能夠優(yōu)化噪聲及失真性能杆麸。在兩個輸入端搁进，并聯(lián)Cf作為電荷儲藏器浪感，可作為共模瞬態(tài)信號旁路至地。另外當(dāng)然還是個低通濾波饼问。影兽。。
Vina和Vinb（差分輸入端）的源阻抗精確匹配時可以消除共模瞬態(tài)電流莱革。固有如下圖
14峻堰、驅(qū)動差分輸入型ADC
圖中可以清楚地看到ADC內(nèi)部開關(guān)電容型采樣保持器的瞬態(tài)響應(yīng)，右邊的是左圖兩路信號差盅视。注意差分電荷瞬態(tài)響應(yīng)是關(guān)于中線對稱的捐名，并包含明顯的線性成分。這表明共模瞬態(tài)響應(yīng)已被消除闹击，并且具有比單端輸入更好的是真性能镶蹋。
如果不需要直流成分，那么采用變壓器耦合的差分輸入ADC可獲得極佳的共模抑制和低失真性能赏半『毓椋看典型電路：
源阻抗50,1:4的阻抗比要求副邊200，
15断箫、利用差分放大器驅(qū)動ADC
更方便準(zhǔn)確的是用全差分放大器拂酣，如AD8183，全差分放大器的內(nèi)部共模反饋迫使Vout+和Vout-平衡仲义，及兩輸出端的信號總是幅值相等且相位相差180°婶熬。
16、過壓保護設(shè)計
通常ADC的輸入端都有ESD保護二極管分別與兩個電源軌相連光坝，這些二極管卻無法承受典型運放驅(qū)動器輸出的大電流尸诽。（單片機里的也一樣，別以為IO口有兩個二極管就吊吊的盯另，其實很脆弱）關(guān)于保護有兩條重要準(zhǔn)則：1性含、限制模擬輸入電壓分別不高于或低于電源正、負電源軌0.3V鸳惯；2商蕴、過壓時模擬輸入電流不超過5mA
17、驅(qū)動ADC/DAC的參考輸入
ADC和DAC的參考輸入與ADC的模擬輸入端類似芝发，在其進行內(nèi)部轉(zhuǎn)換過程中绪商，該管腳將被注入瞬態(tài)電流。需要適當(dāng)?shù)慕怦铍娐芬苑€(wěn)定參考電壓辅鲸。然而增加解耦電路后可能導(dǎo)致某些參考電壓源不穩(wěn)定格郁。
下圖是參考電壓源與典型逐次逼近型ADC相連時的瞬態(tài)響應(yīng)。ADC參考電壓輸入端必須通過一個大解耦電容實現(xiàn)穩(wěn)定，并減小轉(zhuǎn)換器的誤差例书。退耦電容Cb的取值范圍不足1~100uF锣尉，其電壓轉(zhuǎn)換速率必須比參考電壓源快。
在該電路中决采，參考輸入端需要放置1uF電容將瞬態(tài)電流減小到可接受水平自沧。電容越大，則噪聲越惺鞑t。ù鷥r是價格高且占用PCB面積大）拇厢。AD780可以采用高達100uF電容。
一個好的參考電壓源設(shè)計在大電容解耦下仍能保持穩(wěn)定晒喷。BUT孝偎，有些則不能做到這一點，輸出端一加上CL凉敲，瞬態(tài)振鈴明顯增大邪媳。
如果要求參考源具有極低的噪聲水平。那么下圖就是個例子荡陷，就是成本比較高
該電路采用外部濾波和精密低噪聲運放實現(xiàn)低噪聲和極高的直流精度。而對于任何驅(qū)動運放的輸出負載端可以運用開爾文感測法迅涮，他能消除大小為I*R的輸出電壓噪聲废赞。就是不在驅(qū)動器的輸出端直接連接反饋到反相端，而從負載端將反饋接到放大器/驅(qū)動器的反相端的一種連接方法叮姑。
18唉地、差分轉(zhuǎn)單端的轉(zhuǎn)換技巧
有很多電流型輸出DAC都是差分的，比如大家經(jīng)常用的速度很快DAC902传透。BUT耘沼，THERE IS ALWAYS A BUT，通常我們只想單端輸出朱盐，確實是這樣群嗤，雖然差分輸出有許多好處——提高共模電壓抑制并減小偶次階諧波分量。BUT兵琳，我們就想用普通的運放簡簡單單的一路輸出狂秘。那么方法有很多。首先是用RF變壓器：
變壓器不但將差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號躯肌，還將DAC的輸出與容性負載LC濾波器隔離開來者春，因而提高了電路整體的失真性能。BUT清女，RF變壓器用的挺少钱烟，至少在我們實驗室，而且，如果電路大拴袭，不敢保證RF變壓器會對整個電路造成干擾读第。
那么下圖又是一種方法，更可行的稻扬。
電容 Cfilter構(gòu)成差分濾波器卦方，其等效輸出阻抗為50Ω（兩個25歐姆），該濾波器能減小運放的失真擺動泰佳，其最佳截止頻率根據(jù)全局失真性能設(shè)計盼砍，并通過實驗優(yōu)化確定。由于輸出信號在參考地上下擺動逝她，因此浇坐，需要雙電源供電。
》》》》》》》》》更進一步黔宛，我們來看上圖的優(yōu)化圖近刘。哈哈,也是大家想要的。臀晃。觉渴。
哇，單電源供電呦徽惋。案淋。。運放的共模電壓等于電源中點電壓（2.5V）险绘。2.5V可以通過分得到踢京，也可以通過2.5V參考電壓源得到。
19宦棺、單端電流-電壓轉(zhuǎn)換器
很簡單吧瓣距，通過Rf將電流轉(zhuǎn)換成了電壓，并且正向輸入接地代咸，反向輸入虛地蹈丸，共模電壓等于0，可以減小因DAC輸出阻抗的非線性引起的失真呐芥。相比于接個負載電阻白华，再正向輸入，這個就是優(yōu)點贩耐。
20弧腥、雙端電流-電壓轉(zhuǎn)換
