高频AD8331 VGA与 ADC AD9215互连

　　电路功能与优势

在将具有宽动态范围的模拟信号转换为数字格式，而ADC分辨率不足以捕捉全部有用信息时，可变增益放大器（VGA）可以发挥重要作用。例如，具有2 V峰峰值输入范围的10位转换器的LSB大小为2 ÷ 1024，即稍低于2 mV。VGA放大幅度小于最低分辨率的输入信号，并衰减大信号，以免ADC饱和。信号强度在数微伏至数伏范围内的超声接收机，以及几乎所有接收机都会用到的中频（IF）放大器，就是这类应用的例子。对于直流或低频模拟信号，分辨率最高达24位的Σ-Δ型ADC经济实惠、款式多样，但采样频率通常限制在数百 kHz。现有的先进ADC的分辨率会随着采样频率的提高而降低，这使得利用标准ADC对高频、低振幅信号进行精确数字化处理极其困难。可变增益放大器可以方便地解决这一问题，图1所示为VGA驱动ADC的典型应用。

图1：AD8331 VGA与AD9215 ADC互连（原理示意图，所有连接/去耦均未显示）

AD8331/AD8332/AD8334分别是单通道/双通道/四通道、超低噪声、线性dB可变增益放大器（VGA），针对超声系统进行了优化，可以用作低噪声可变增益元件，工作频率最高达120 MHz。

各通道内置一个超低噪声前置放大器（LNA）、一个48 dB增益范围的X-AMP® VGA以及一个具有可调输出限制功能的可选增益后置放大器。LNA增益为19 dB，具有单端输入和差分输出。LNA输入阻抗可以利用一个电阻来调节，以便与信号源相匹配，且不影响噪声性能。

VGA的48 dB增益范围使这些器件适合各种不同的应用。带宽在整个增益范围内可保持出色的一致性。对于40 mV至1 V范围内的控制电压，增益控制接口可提供精确的50 dB/V线性dB调整。通过工厂调整可确保器件间及通道间具有出色的增益匹配特性。