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然后根据信纳比（SINAD）计算出有效位数f fxAD9238是美邦模仿器件公司（ADI）正在2002年8月推出的业界最疾的12 b双通道模数转换器。AD9238与ADI公司的驱动运算放大器配合可能给医疗成像、众通道通讯等高端行使供应完善的办理计划。
AD9238分3种型号，采样率最高永诀可达20 MS/s，40 MS/s和65 MS/s。他可能供应与单通道A/D转换器同样优异的动态本能，不过比行使2个单通道A/D转换用具有更好的抗串扰本能。
AD9238三种型号的功耗永诀为180 mW，330 mW和600 mW，惟有同类A/D转换器的1/2。他采用64脚LQFP封装（尺寸惟有9 mm×9 mm），非凡适合正在对尺寸央求庄重的场地中行使。
集成了2个12 b的单通道A/D转换器AD9235（20/40/65 MS/s）；采用简单3 V供电（2．7～3．6 V）；RSN＝70 dBc（最高采样频率时,AD9238-65,此值为模范值）;RSFD＝85 dBc（最高采样频率时,AD9238-65,此值为模范值）；ENOB＝11.3 b（有用位数，模范值）；差分输入时有500 MHz的3 dB带宽；有片上的参考电压和SHA；1～2Vp-p 的模仿输入领域；输出数据款式为偏移二进制码或者是二进制补码;AD9238-65还带有片上时钟占空比调剂电道；通道间串扰为－80 dBc＠fIN＝10 MHz。
如图1所示，AD9238由2个基于AD9235转换器核的高本能A/D转换器构成。这2个ADC通道除了共用内部的电压参考源VREF，其他根基是独立的。每个ADC通道都包括有1个前端采样依旧放大器（SHA）和1个流水线ADC。该流水线ADC分为三级，第一级是1个4 b的闪速（Flash）ADC，第二级是8个1．5 b的闪速ADC，第三级是1个4 b的闪速ADC。每一级都供应有饱满的位数重叠来改正前一级的差错，每级的量化输出再加上数字偏差校正可能保障结果获得12 b的有用位数。流水线的组织同意前一级正在落成某一采样管事后举办新的采样，尔后一级仍正在举办先前的采样管事。
流水线的每一级（除完了果一级）都有一个低位数的DAC和一个乘法器来驱动下一级。乘法器用闪速ADC的输出来担任开合电容DAC。DAC的输出减去输入信号再经放大后送入下一级流水线，乘法器这一级也叫做乘法DAC（MDAC）。每一级有1 b用来对前一级的差错举办数字校正。结果一级只囊括一个闪速ADC。冲器。输出缓冲器只身供电，云云可能容易地对输出电压举办调动。AD9238有64个管脚，管脚分散如图2所示。
A/D转换器的行使属于数字模仿混淆电道计划，以下对AD9238行使体例计划时需求重心探求的几个题目举办细致陈述。
AD9238的模仿输入端（管脚2，3，14，15）是一个差分裂合电容电道（SHA），他可能采纳1-2Vp-p领域的单端或者差分模仿输入信号。
SHA电道凭据采取处于采样形式或者是依旧形式。正在SHA电道的每个输入端串接一个小的电阻可能减小从输出级驱动源形成的瞬时峰值电流，并接一个电容可能供应动态负载电流。这个无源搜集构成了一个输入低通滤波器。
REFT和REFB永诀供应了内部正负差分电压参考。 他们界说了ADC内核的电压领域，相合的联系如下：
内部电压参考（VREF）的领域是0．5～1．0 V，遵守上述联系，外部电压输入领域为1．0～2．0 V。当AD9238管事正在最大的输入领域时(2Vp-p形式时），可能得到最大的RSN（信噪比）本能，当管事正在1Vp-p形式时，RSN会低落3 dB。
如前所述，AD9238可能采用单端或者差分模仿输入。当管事正在差分输入形式时，会有斗劲好的本能。这时创议采用AD公司的差分运放AD8138行动ADC的驱动芯片。当AD9238管事正在单端输入形式时，ADC的本能会有所低落（如SFDR和SNR目标），不过斗劲适合低本钱的行使，这时仍是可能保障斗劲好的本能。
高速的ADC对时钟的占空比很敏锐，寻常来说需求有50％（±5％）的占空比。AD9238给每个通道只身供应时钟（管脚CLK＿A和CLK＿B），当2个通道的采样时钟同频同相时会有斗劲好的本能，当2个通道差异步时本能会有所低落。
AD9238-65内部有2个时钟占空比调动器，可能将占空比调剂到50％（当使能DCS管脚时）。此外两种型号没有这种功用。
时钟信号的电源驱动该当和输出数字信号驱动分裂，以避免混入数字噪声。时钟信号的孔径颤栗对ADC的本能影响较大，因此最好采用颤栗斗劲小的晶振行动时钟源。
AD9238三种信号的最高时钟频率永诀为20 MS/s，40 MS/s和65 MS/s，最低的时钟频率都为1 MS/s，当时钟频率低于1 MS/s时动态本能会低落。
AD9238供电电压领域为2．7～3．6 V，分为模仿电源（AVDD，共4个管脚）和数字电源（DRVDD，共3个管脚）。每个通道可能独立刻管事正在歇眠形式（通过使能PWDN＿A或者PWDN＿B）。正在这种形式下器件功耗很低。
AD9238的数字输出驱动可能凭据DRVDD的值筑树成2．5 V或者3．3 V输出。云云可能合适差异系列的器件。
AD9238具有2种接地管脚：AGND（第1，4，13，16管脚）和DRGND（第28，40，53管脚）。模仿地（AGND）用作模仿信号的参考地，全面体例的模仿地该当尽量迫近这些管脚。数字地（DRGND）用做芯片数字局部对地电流的回道。正在模仿电源和模仿地之间该当用4组旁道电道隔脱节（每组有2个0．001μF和0．1μF的电容），正在数字电源和数字地之间用3组旁道电道隔脱节（每组有22个0．001μF和0．1μF的电容）。
AD9238的数据输出会有7个时钟周期的流水线个数据是无用的，该当正在后端数字信号处置时舍弃掉。
AD9238两个通道的12 b数字信号输出（D0＿A－D11＿A和D0＿B－D11＿B）是独立的。寻常情形下，他们各自独立的输出转换结果。当把AD9238两个通道的时钟输入CLK＿A，CLK＿B和管脚MUX＿SELECT相接正在沿途时，体例处于单通道输出管事形态。此时当时钟上升沿到来时，转换数据永诀送给各自对应的通道；当时钟低落沿到来时，转换数据永诀送给相反的通道。云云正在一个时钟周期内，数据结果可能从一个通道输出，此外一个无须的输出通道可能通过管脚OEB＿A（或OEB＿B）合上掉。可能看到，这时数据率是采样率的2倍。
AD8138输出数据为TTL/CMOS兼容电平（可能筑树成2.5V或者3.3V），通过筑树DFS可能使AD8138输出数据款式为偏移二进制码（DFS接AGND）或者是二进制补码（DFS接AVDD）。
此外，管脚OTR＿A和OTR＿B为溢出记号位，当某个通道的输入模仿信号幅度赶过领域，对应通道的溢出记号位会输出高电平。
AD8238内部有一个坚固正确的0．5 V电压参考。调剂AD9238的参考电压可能更正输入信号领域，调剂的法子有2种：内部参考和外部参考。输入领域凭据参考电压的更正做线性转化。当把SENSE（第9脚）接地时，VREF 被筑树成1 V，此时器件采用内部参考，输入信号领域为2Vp-p。相合管脚的接法如图4所示。
当把SENSE（第9脚）直接与VREF管脚相接时，输入信号领域为1Vp-p当正在SENSE管脚、VREF管脚和模仿地三者之间串接2个电阻R1和R2时，输入信号领域为可更正的，即VREF＝0．5×（1＋R2/R1）。上述两种情形都属于内部电压参考。
当把SENSE管脚接到AVDD时，内部参考无效，采用外部电压参考。这种情形行使不众，不再做细致先容。
正在筑树电压参考时，苛重是更正SENSE管脚的接法，REFT和REFB管脚的接法如图4所示。值得防卫的是，AD8238对每个通道都供应了电压参考，即使采用共享电压参考形式可能得到较好的本能。此时需求把SHARED＿REF管脚（第62脚）接高电平，2个通道的REFT和REFB管脚相互相接（即REFT＿A接REFT＿B，REFB＿A接REFB＿B），他们各自的去耦和分开电容接法仍同图4所示。
AD9238正在通讯采纳机的射频采样中有很好的行使，现先容一个正在通讯I/Q两道数据采会集的详细计划实例。
如图5所示，该数据搜集电道由时钟电道、运放驱动电道、A/D转换电道、FPGA电道构成。FPGA苛重落成和DSP芯片之间数据的缓冲、转换及传达，诈骗握手信号告竣异步通讯。该电道管事正在2Vp-p差分担事形式，采用内部电压参考，最高采样频率可达40 MS/s。下面苛重对运放驱动电道和A/D转换电道做细致的先容。
AD9238两个通道永诀采用一个AD8138做为运放驱动芯片。I/Q两道中频模仿信号永诀进程2个AD8138变为差分信号送给A/D转换器（第2，3，14，15管脚）。图6给出了此中一起的详细电道图，另一起与此根基沟通。
该局部电道是全面数据搜集电道的重点，下面仅就道理图计划的相合要紧管脚举办注释，PCB计划不做细致讲论。
囊括模仿输入（管脚2，3，14，15）和时钟输入（管脚18，63），此中时钟输入由外部提供可调的时钟，进程反 相器后送给A/D转换器。
此外尚有2个通道的输出使能（管脚22，59），由FPGA供应，低电平有用，可能凭据通讯体例需求担任A/D转换器及时的入手下手或者放手采样。
囊括的苛重管脚是第6，7，8，9，10，11，62个管脚，正在3．6中曾经对这些管脚的接法做了细致的讲论。该数据搜集电道板采用2 VP－P差分担事形式，行使内部电压参考，两通道管事正在共享电压参考形式。
AD9238有4组模仿电源和模仿地管脚（第5，12，17，64为AVDD，第1，4，13，16为AGND）、3组数字电源和数字地管脚（第29，49，52为DRVDD，第28，40，53为DRGND），他们的详细接法睹3．3注释。值得防卫的是，正在举办PCB计划时，电道的模仿局部（模仿电源、模仿地等）和数字局部（数字电源、数字地等）该当分裂构造，然后把模仿地和数字地单点相接。
转换后获得12位I/Q两道的数字信号（D0＿A－D11＿A和D0＿B－D11＿B）分为2个通道输出给FPGA。溢出记号（OTR＿A和OTR＿B）为高电平有用，可外接一发光二级管做为电道溢出指示灯。
采用任性波形爆发器形成时钟信号和模仿信号（2个通道共用）供应给试验板，云云可能容易地对差异频率和幅度的信号举办调试；稳压电源永诀给电道板供应模仿电源和数字电源；逻辑明白仪正在读时钟驱动下读取搜集到的两道12 b数字信号，导出后可正在电脑进步行明白估计打算。
测试有用位数的法子是：由逻辑明白仪搜集到每个通道的8192点12 b二进制补码数据，导入估计打算机中；利用Matlab软件明白其频谱，估计打算出信噪比和信纳比。然后凭据信纳比（SINAD）估计打算出有用位数，有用位数：
此中：SINAD＝信号功率/其他频谱因素功率和（囊括谐波，不囊括直流）。
凭据上述法子，对基于AD9238-40 的数据搜集电道板举办了测试，正在采样频率为40 MS/s和10 MS/s时仅就单个通道举办了测试，得出的结果如图8所示。
从图8的2个频谱图可能看到，正在上述两种采样频率下,AD9238-40的信噪比可能到达70 dB以上，有用位数可能到达11 b以上，到达了计划央求。
限于篇幅，仅给出了单个通道的测试结果，相合双通道之间幅沟通等性测试、串扰测试等对体例举座影响不大，因此不做细致讲论。
本文对双通道高速A／D转换器AD9238的道理和行使做了先容。可能看到，正在双通道或众通道数据搜集电道行使中，AD9238吵嘴常有效的。相对待采用单通道A／D转换器的电道来说，AD9238具有功耗低、尺寸小、双通道幅沟通等性好等特有的甜头，并且AD9238还具有同样优异的SNR和SFDR本能。
［4］陈亚勇．MATLAB信号处置详解［M］．北京：百姓邮电出书社，2001