圖1. 采樣保持拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：(1a) 單列，(1b) 雙列

延遲映射THA和ADC

開發(fā)采樣保持器和ADC信號(hào)鏈的最困難任務(wù)之一，是在THA捕獲采樣事件的時(shí)刻與應(yīng)將其移到ADC上以對(duì)該事件重新采樣的時(shí)刻之間設(shè)置適當(dāng)?shù)臅r(shí)序延遲。設(shè)置兩個(gè)高效采樣系統(tǒng)之間的理想時(shí)間差的過(guò)程被稱為延遲映射。

在電路板上完成該過(guò)程可能冗長(zhǎng)乏味，因?yàn)榧埫娣治隹赡懿粫?huì)考慮PCB板上時(shí)鐘走線傳播間隔造成的相應(yīng)延遲，內(nèi)部器件組延遲，ADC孔徑延遲，以及將時(shí)鐘分為兩個(gè)不同段所涉及到的相關(guān)電路（一條時(shí)鐘走線用于THA，另一條時(shí)鐘走線用于ADC）。設(shè)置THA和ADC之間延遲的一種方法是使用可變延遲線。這些器件可以是有源或無(wú)源的，目的是正確對(duì)準(zhǔn)THA采樣過(guò)程的時(shí)間并將其交給ADC進(jìn)行采樣。這保證了ADC對(duì)THA輸出波形的穩(wěn)定保持模式部分進(jìn)行采樣，從而準(zhǔn)確表示輸入信號(hào)。

如圖2所示， HMC856 可用來(lái)啟動(dòng)該延遲。它是一款5位QFN封裝，90 ps的固有延遲，步進(jìn)為3 ps或25ps ，32位的高速延時(shí)器。它的缺點(diǎn)是要設(shè)定/遍歷每個(gè)延遲設(shè)置。要使能新的延遲設(shè)置，HMC856上的每個(gè)位/引腳都需要拉至負(fù)電壓。因此，通過(guò)焊接下拉電阻在32種組合中找到最佳延遲設(shè)置會(huì)是一項(xiàng)繁瑣的任務(wù)，為了解決這個(gè)問(wèn)題，ADI使用串行控制的SPST開關(guān)和板外微處理器來(lái)幫助更快完成延遲設(shè)置過(guò)程。

圖2. 延遲映射電路。

為了獲得最佳延遲設(shè)置，將一個(gè)信號(hào)施加于THA和ADC組合，該信號(hào)應(yīng)在ADC帶寬范圍之外。本例中，我們選擇一個(gè)約10 GHz的信號(hào)，并施加-6 dBFS的電平（在FFT顯示屏上捕獲）。延遲設(shè)置現(xiàn)在以二 進(jìn)制步進(jìn)方式掃描，信號(hào)的電平和頻率保持恒定。在掃描過(guò)程中顯示并捕獲FFT，收集每個(gè)延遲設(shè)置對(duì)應(yīng)的基波功率和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍 (SFDR) 數(shù)值。

結(jié)果如圖3a所示，基波功率、SFDR和SNR將隨所應(yīng)用的每個(gè)設(shè)置而變化。如圖所示，當(dāng)把采樣位置放在更好的地方（THA將樣本送至ADC的過(guò)程之中）時(shí)，基波功率將處于最高水平，而SFDR應(yīng)處于最佳性能（即最低）。

圖3a. 每個(gè)延遲設(shè)置上信號(hào)幅度和SFDR性能的映射結(jié)果。

圖3b為延遲映射掃描的放大視圖，延遲設(shè)定點(diǎn)為671，即延遲應(yīng)該保持固定于此窗口/位置

請(qǐng)記住，延遲映射程序僅對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)采樣頻率有效，如果設(shè)計(jì)需要不同的采樣時(shí)鐘，則需要重新掃描。本例中，采樣頻率為4 GHz，這是該信號(hào)鏈中使用的THA器件的最高采樣頻率。