ADC在数据采集系统中的应用研究

　　• 每个PCB板的AVDD和DVDD引脚至少增加一个10µF去耦电容。

　　• 采用两个电源平面分别连接所有AVDD和DVDD。

　　• MAX11046模拟接口侧的AVDD电源平面和DVDD电源平面最好远离器件的数字接口引线。

　　(a) 对用户的DAS PCB进行测试得到的直方图，PCB布板不合理

　　(b) 对用户的PCB进行改进后测试得到的输出直方图

　　(c) Maxim DAS的输出直方图

　　图5 测试结果

　　测试结果

　　图5提供了基于MAX11046多芯片、多通道、同时采样DAS工业原型机的一些测试结果。采用精密的2.048V直流基准作用在DAS的MAX11046输入端。ADC输出转换结果的范围为±32768。图5(a)是对用户提供的一个PCB原型进行测试的结果，该设计违反了电源布局和输入信号完整性的布板原则。测试数据和直方图显示，噪声/干扰使DAS的有效位降至大约11.5。由于直方图测试模板不稳定，也反映了测量的不可预期性。

　　图5(b)是对用户的PCB布局进行改进后的测试结果，采取了本文介绍的电源/地布局规则和保持输入信号完整性的处理方案。从测试结果和直方图可以看出，性能得到改善，DAS系统的有效位达到13.5。在此测试期间，直方图具有可重复性，反映了测量的稳定性。

　　图5(c)是在相同测试条件下，在同一实验室对Maxim DAS的测试结果。测试结果和直方图显示，DAS的有效位达到大约14。该测试中，直方图具有非常好的可重复性，反映了测试的稳定性和Maxim布板、设计配置的优势。

　　结语

　　为了达到DAS设计指标以及ADC数据手册发布的指标，需要遵循严格的设计原则。这些设计考虑包括：LPF滤波器、低噪声缓冲器和基准选择、组件布局、PCB布局以及电源噪声/纹波的滤波等。注意了这些设计原则，即可获得新一代高性能ADC的优异结果。