引言

　　ｔｉ　推出的ｔｈｓ１０４１是一款１０位、４０－ｍｓｐｓ、ｃｍｏｓ高速模数转换器（ａｄｃ）。该转换器具有诸多优异的特性，其中包括：单节３－ｖ电源、低功耗、灵活的输入结构、内置可编程增益放大器（ｐｇａ）以及内置钳位功能。由于上述这些特性（特别是内置的钳位功能），多年来ｔｈｓ１０４１已在各种应用中得到广泛使用。钳位功能可以使该器件能够生成并输出一个针对灵活ａｄｃ应用的缓冲ｄｃ电压，例如，为ａｄｃ提供一个共模电压或允许ａｄｃ模拟输入端ａｃ耦合视频信号上的ｄｃ恢复，这一功能可被启用或禁用。如图１所示，ｔｈｓ１０４１的钳位功能由一个片上数模转换器（ｄａｃ）、逻辑控制、一个钳位输入端、一个缓冲器以及一个钳位输出端组成。根据其ｃｌａｍｐ引脚是否从外部源接收到了一个ｄｃ或脉冲信号，该钳位输出可以是一个连续的或非连续的ｄｃ信号。当该非连续的ｄｃ信号被施加到ａｄｃ单端（ｓｅ）输入电路以提供共模电压时，ａｄｃ模拟输入端的ｄｃ稳定性就成为我们所担心的问题了。当钳位功能和ｓｅ输入结构被同时使用时，有些用户就开始怀疑ｄｃ稳定性问题了。本文展示了一些测试数据，这些数据解释说明了在这种应用条件下ｄｃ电压如何运转以及当钳位功能开启时如何获得高佳的ａｄｃ性能。

　　钳位功能

　　如图１所示，ｔｈｓ１０４１的钳位功能是通过设置４个引脚（ｃｌａｍｐｉｎ引脚、ｃｌａｍｐｏｕｔ引脚、ｃｌａｍｐ引脚和ｍｏｄｅ引脚）以及该器件的内部寄存器实施的。凭借片上ｄａｃ，就可以将来自ｔｈｓ１０４１内部寄存器的由数据总线ｂ０～ｂ９书写的数字数据转换成一个模拟ｄｃ电压，然后该电压将被缓冲并通过内部开关输出到ｃｌａｍｐｏｕｔ引脚。缓冲器和ｄａｃ之间的内部开关可以根据寄存器的设置方式进行开启或关闭。该ｄａｃ可提供电压范围介于参考电压　ｒｅｆｔ和ｒｅｆｂ之间的不同的ｄｃ电压，以满足不同的应用要求。设置ｍｏｄｅ引脚不同的电压电平将允许内部缓冲器输入端与一个内部固定的ｄｃ电压相连，或与一个外部ｄｃ电压输入端的ｃｌａｍｐｉｎ引脚相连。ｃｌａｍｐｏｕｔ引脚通过控制ｃｌａｍｐ引脚上的ｄｃ信号或脉冲信号可以和钳位功能的缓冲器输出端连接或断开。通过一个ａｄｃ差动输入或ｓｅ输入结构，ｔｈｓ１０４１的钳位功能可以被开启。其来自ｃｌａｍｐｏｕｔ引脚的输出可以被连接至两个模拟输入端　ａｉｎ＋和ａｉｎ–以提供共模电压或仅连接至其他应用其中的一个输入端。

　　图　２显示了ｓｅ输入端具有钳位功能的ｔｈｓ１０４１的基本结构。将ｍｏｄｅ引脚设置为ａｖｄｄ／２可使该器件进入一个内部参考模式；且ｃｌａｍｐｏｕｔ引脚的ｄｃ电压来自ｃｌａｍｐｉｎ引脚，而不是来自内部ｄａｃ。钳位功能的输出端ｃｌａｍｐｏｕｔ被连接至ａｉｎ＋，此外该输出端还通过钳位脉冲控制应用的一个小电阻器ｒ被连接至电容器ｃ２。电容器ｃ２不但用于当ｃｌａｍｐｏｕｔ在钳位脉冲间隔期间被内部断开时保持ｄｃ电压，而且还用于耦合从源到ａｉｎ＋的　ａｃ信号。另一个ａｄｃ模拟输入端ａｉｎ－被连接到一个外部ｄｃ源，而且对于正常运行而言应具有和ａｉｎ＋相同的ｄｃ电压。ｃｌａｍｐ引脚将控制　ｃｌａｍｐｏｕｔ和缓冲器输出端之间的内部开关。当ｃｌａｍｐ为高电平逻辑时，ｃｌａｍｐｏｕｔ就被内部连接至缓冲器输出端；当ｃｌａｍｐ为低电平逻辑时，ｃｌａｍｐｏｕｔ就和缓冲器输出端断开。

　　利用钳位ｄｃ控制功能测试ｄｃ行为

　　钳位ｄｃ控制就是在ｃｌａｍｐ引脚施加一个ｄｃ信号以控制ｃｌａｍｐｏｕｔ引脚的内部缓冲器接入。为了了解当钳位功能开启时ａｉｎ＋和ａｉｎ－端的ｄｃ行为，我们将两个不同的ｄｃ电压施加到ａｉｎ＋和ａｉｎ－，并且对ｃｌａｍｐ端的逻辑电平进行手动控制。根据图２中的结构，ｃｌａｍｐｉｎ端的ｖ２被设置为　１．５ｖ，ａｉｎ－端的ｖ１被设置为１ｖ，ｃ２为０．６μｆ且ｒ为１０ω。在这种情况下，我们没有将ａｃ信号施加到模拟输入端ａｉｎ＋。ａｄｃ时钟将以　４０ｍｈｚ运行。当ｃｌａｍｐ被手动设置为高逻辑电平（３ｖｄｃ）时，ａｉｎ＋将稳定在１．５ｖ；当ｃｌａｍｐ被手动设置为低逻辑电平（０ｖｄｃ）　时，ａｉｎ＋将稳定在１ｖ。换句话就是说，当ｃｌａｍｐ引脚为高逻辑电平时，ａｉｎ＋端的电压将由内部缓冲器驱动；当ｃｌａｍｐ引脚为低逻辑电平时，ａｉｎ＋将与缓冲器断开，且其电压将向ａｉｎ－端的电压漂移。另外，如果ａｉｎ－正在浮动，那么ａｉｎ－端的电压将追随ａｉｎ＋端的电压。在ａｉｎ＋　和ａｉｎ－端的电压源被断开以后，他们二者的ｄｃ电压将向着对方彼此相互漂移，这是因为在多个时钟周期以后的保持阶段在ａｄｃ采样与