有关交错ADC的更多观点

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作者：Jonathan Harris
        交错结构的优势可惠及多个细分市场。 最有用的优势是通过交错ADC更宽的奈奎斯特区增加带宽。 同样，我们首先举两个500MSPS ADC交错建立1000MSPS采样速率的例子。 通过交错两个ADC，可以大幅增加带宽。 注意，fS显示的是一个转换器；交错转换器采样速率等于2 X fS。

       
        两个交错ADC – 奈奎斯特区

       
        它可以为各种不同应用提供优势。 很多设计中的内在系统要求都超前于商用ADC技术。 无论ADC采样速率有多高，市场似乎都要求更高的速率。 交错结构可填补技术空白。 军事和航空应用正要求更高的带宽，以实现更佳的空间识别能力。 此外，在后端通信中也需要增加通道带宽。
       
        就像蜂窝标准增加了通道带宽和工作频段数一样，对ADC可用带宽的要求也越来越高。 在某些市场和应用中，还出现了转移到直接RF采样的需求，这样无线电设计的级数更少，并可移除解调器。 ADC具有足够高的采样速率还有可能降低时钟要求。 因此，将ADC与DAC时钟对齐便是可行的，从而简化系统设计。 在仪器仪表和测量应用中，需要用到更高的带宽，以获取并测量信号。
        更高的采样速率能为这些应用提供更多带宽。 它能使频率规划更轻松，并降低通常用于ADC输入端的抗混叠滤波器的复杂程度和成本。
       
        有那么多的优势，您一定会问这些优势的代价是什么。 就像大部分事情一样，天下没有免费的午餐。 交错ADC具有更高的带宽和其他有用的优势，但同时也带来了一些挑战。
       
        我们能组合使用多少转换器？ 让我们简单看一下交错ADC的时钟要求:
         

       

       
       
        m = 2时，此等式很容易求解。 然而，当m等于别的数（比如8）时，时钟要求变得非常复杂。将m代入，并求解8个转换器的等式，得到所需的时钟相位为：0、45、90、135、180、225、270和315度。 若输入时钟频率较低，那问题不大；但采用交错结构的重点就是获得高采样速率。
       
        实际情况中，时钟频率为1GHz。 这意味着时钟电路必须要能划分输入时钟，并创建相距125ps的相位；同时，还必须精确完成此操作。 时钟的任何误差或抖动都会降低性能。