為了獲得最佳的 ADC 性能4,時(shí)鐘信號(hào)是最令人擔(dān)心的問題。雖然所有的 ADC 都有一個(gè)時(shí)鐘輸入端,但其中一些要比另一些更容易使用。最關(guān)鍵的問題是時(shí)鐘抖動(dòng)、占空比以及必須的時(shí)鐘電平,當(dāng)用高輸入頻率進(jìn)行采樣時(shí),能夠大體上獲得較好的性能參數(shù)。
為了實(shí)現(xiàn)低抖動(dòng),用戶通常使用帶通濾波器過濾時(shí)鐘信號(hào)來(lái)達(dá)到該目的。這還將產(chǎn)生 50% 的占空比,接近于許多 ADC 的最佳條件。不過,由于該濾波器的插入損耗時(shí)鐘信號(hào)振幅將受到影響,且時(shí)鐘信號(hào)將變成正弦曲線而不是方波。為了接收高質(zhì)量的時(shí)鐘信號(hào),TI 和其他一些廠商在 ADC 的輸入端添加了時(shí)鐘放大器。它的作用是將正弦曲線修正成方波并為內(nèi)部電路的時(shí)鐘循環(huán)提供所需的增益。此外,時(shí)鐘放大器還提供了差動(dòng)接口,能夠減小時(shí)鐘信號(hào)線路中噪聲耦合的影響,從而減小抖動(dòng)。當(dāng)然,這是以增加 ADC 的功耗為代價(jià)的。
然而,一些 ADC 可能還需要 CMOS 電平的方波時(shí)鐘信號(hào)。這類 ADC 的輸入必須是單端口的,而且能夠抑制外部噪聲源與時(shí)鐘路徑耦合。大部分此類 ADC 是為了對(duì)低輸入頻率(50 MHz 以下)進(jìn)行采樣并且能夠獲得很好的性能。醫(yī)學(xué)超聲波就是此類 ADC 的一種典型應(yīng)用。不過,用戶在更高的輸入頻率(例如通訊應(yīng)用中)下為了獲得高信噪比(大于 60s),就需要提供外部元件來(lái)使時(shí)鐘信號(hào)變成方波,并有效地增大功率與電路板面積。即使有了這些外部元件,用戶仍然必須考慮單端接口,而且最終的設(shè)計(jì)很可能不能獲得 ADC 采用內(nèi)部時(shí)鐘放大器時(shí)所能達(dá)到的最優(yōu)性能。