ADS5474 のアナログ入力は、アナログ疑似差動バッファと、それに続くバイポーラトランジスタ T&H で構成されます。アナログ バッファは、ADC の入力を駆動するソースを内部スイッチングから絶縁し、バッファ付き入力を使用しない ADC と比較して、高い入力周波数で容易に駆動できる高インピーダンスを示します。入力同相は、500Ω の抵抗を使用して内部で設定し、各入力に 3.1V の電圧を接続します (このファミリの 12 ビットと 13 ビットの製品では同相モードは約 2.4V です)。この構成により、1kΩ の差動入力インピーダンスが得られます。

フルスケール差動入力の場合、入力信号 (ピン 16 および 17) の各差動ラインは (3.1V + 0.55V) と (3.1V – 0.55V) の間で対称的にスイングします。この範囲は、各入力の最大信号スイングが 1.1V_PP、合計差動入力信号スイングが 2.2V_PP であることを意味します。2.2V_PP 未満での動作は許容されますが、性能と入力振幅との関係の特性は 図 5-19 および 図 5-20 に示します。たとえば、2.2V_PP ではなく 1.1V_PP での性能については、–6dBFS での SNR および SFDR (0dBFS = 2.2V_PP) を参照してください。最大スイングは内部基準電圧ジェネレータによって決定されるため、この目的のための外部回路は不要です。

ADS5474 の最高の性能は、アナログ入力が差動駆動される場合です。図 6-2 の回路は、トランスの 1 次側または 2 次側の終端を持つ RF トランスを使用した可能な構成の 1 つを示しています。加えて、評価基板の構成は 2 個の双方向トランスを使用しており、良好な性能をさらに実証できます。電圧ゲインが必要な場合は、昇圧トランスを使用します。

トランスの構成に加えて、テキサス インスツルメンツでは、アプリケーションに応じて選択できる幅広いシングル エンド オペアンプを提供しています。高入力周波数のアプリケーションでは THS9001 などの RF ゲイン ブロック アンプを使用します。50MHz から 400MHz の範囲の中間周波数で大きな電圧ゲインを得るには、図 6-3 に示す構成を使用します。異なる中間周波数に合わせて構成部品の値を調整します。この例 図 6-3 は評価基板にあり、170MHz の IF 用に調整されています。この構成の詳細については ADS5474 EVM ユーザーガイド および THS9001 50MHz から 350MHz カスケード接続可能アンプデータシートを参照してください。

信号ソースとの DC 結合を必要とするアプリケーションでは、THS4509 などの差動入力または差動出力アンプ (図 6-4 を参照) を使用することで、広い周波数範囲にわたって良好な高調波性能と低ノイズを実現できます。

この構成では、THS4509 アンプ回路は 10dB のゲインを実現し、シングル エンド入力を差動に変換して、ADC の VCM 出力ピンを使用して適切な入力同相電圧を ADS5474 に設定します。THS4509 出力と ADS5474 入力の間にある 50Ω の抵抗と 18pF のコンデンサ (ADC の入力容量とともに) により、信号の帯域幅は約 70MHz (–3dB) に制限されます。グランドへの入力終端は、78.9Ω 抵抗と 0.22μF コンデンサを介して、アンプ回路の入力インピーダンスとともに行われます。

回路のバランスを取るため、代替入力の 78.9Ω 抵抗と 0.22μF コンデンサの間のグランドに 0.22μF コンデンサと 49.9Ω 抵抗を挿入します。ゲインは、ソース インピーダンス、終端、348Ω 帰還抵抗の関数です。他の一般的なゲインに適切な 50Ω 終端を設定するための部品値については、THS4509 広帯域、低ノイズ、低歪み、完全差動アンプデータシートを参照してください。

ADS5474 の推奨入力同相電圧は 3.1V なので、THS4509 は V_S+= 5V、V _S–= 0V (グランド) の単一電源入力で動作します。この構成では、ADC 入力同相モードが 3.1V および +0.55V フルスケール信号により、THS4509 の 3.6V からの推奨出力電圧をわずかに超える可能性があります。電圧を超えると THS4509 は損傷しませんが、THS4509 の高調波性能が低下する可能性があります。

推奨出力電圧範囲がより広いアンプは THS4520 です。このデバイスは、約 20MHz までの周波数範囲で低ノイズ、低歪みを実現できるよう最適化済みです。高調波歪みの影響を受けないアプリケーションでは、高い周波数でのデバイスの選択が検討されます。