高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是定義上的器件 對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，因此必須具有采樣時(shí)鐘 輸入。一些使用ADC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員觀察到速度較慢 比最初應(yīng)用采樣時(shí)鐘時(shí)的預(yù)期啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。 令人驚訝的是，這種延遲的原因往往是錯(cuò)誤的啟動(dòng) 外部施加的ADC采樣時(shí)鐘的極性。

許多高速ADC具有以下采樣時(shí)鐘輸入 特性：

微分

內(nèi)部偏置至設(shè)定的輸入共模電壓 （VCM）

設(shè)計(jì)用于交流耦合到時(shí)鐘源

此討論適用于具有具有 這些屬性。

差分ADC時(shí)鐘輸入緩沖器通常具有設(shè)計(jì)輸入切換 閾值偏移。如果沒(méi)有這樣的偏移，切換閾值將 發(fā)生在0V差分時(shí)。在沒(méi)有偏移的時(shí)鐘緩沖器的情況下 在非驅(qū)動(dòng)和交流耦合的情況下，時(shí)鐘輸入（CLK+ 和 CLK–）將 每個(gè)器件均在內(nèi)部上拉至共模電壓。在這種情況下， CLK+ 上的直流電壓和 CLK– 上的電壓是相同的，這 表示差分電壓等于0V。

在輸入端沒(méi)有信號(hào)的理想世界中，時(shí)鐘緩沖器不會(huì) 切換。實(shí)際上，電子系統(tǒng)中總是至少存在一些噪聲。 在此假設(shè)情況下，輸入切換閾值為0V，任何噪聲 在輸入端將超過(guò)時(shí)鐘緩沖器的切換閾值并導(dǎo)致 無(wú)意中切換。

當(dāng)時(shí)鐘中設(shè)計(jì)了足夠的輸入切換閾值偏移時(shí) 緩沖區(qū)，相同的條件不會(huì)導(dǎo)致切換。因此，設(shè)計(jì) 交流耦合差分時(shí)鐘的切換閾值電壓的偏移 緩沖器是有益的，因此，時(shí)鐘緩沖器通常包括 切換閾值偏移。

在沒(méi)有應(yīng)用時(shí)鐘的情況下，CLK+ 和 CLK– 將分別被拉到相同的位置 VCM由時(shí)鐘緩沖器中的內(nèi)部偏置電路實(shí)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)鐘 最初應(yīng)用時(shí)，CLK+ 和 CLK– 上的時(shí)鐘邊沿將正擺動(dòng) 和消極的，或消極的和積極的遠(yuǎn)離以前 建立了市調(diào)機(jī)制。在圖1中，VCM = 0.9V。

圖 1 顯示了時(shí)鐘處于非活動(dòng)狀態(tài)后應(yīng)用的時(shí)鐘（任一 首次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，或時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)程序處于非活動(dòng)狀態(tài)后 一段時(shí)間）。在這種情況下，CLK+ 在第一個(gè)邊緣上擺動(dòng)為正 和 CLK– 擺動(dòng)為負(fù)。在輸入切換開(kāi)關(guān)中添加正偏移 閾值，此時(shí)鐘信號(hào)將在其第一個(gè)邊沿切換時(shí)鐘緩沖器，如 如圖 1 所示。時(shí)鐘輸入緩沖器將立即產(chǎn)生時(shí)鐘

圖1.啟動(dòng)時(shí)，CLK+ 在第一個(gè)邊緣擺動(dòng)為正，CLK– 擺動(dòng)為負(fù)。

如果時(shí)鐘以相反的極性開(kāi)始，CLK—— 在第一個(gè)邊緣擺動(dòng)為正，CLK+ 擺動(dòng)為負(fù)。隨著 輸入切換閾值增加相同的正偏移，此時(shí)鐘信號(hào) 不會(huì)在其第一個(gè)邊沿和后續(xù)邊沿上切換時(shí)鐘緩沖器 直到波形被拉到穩(wěn)定狀態(tài)，并穿過(guò)切換開(kāi)關(guān) 隨時(shí)間變化的閾值，如圖 2 所示。

圖2.啟動(dòng)時(shí)，CLK+ 在第一個(gè)邊緣擺動(dòng)為負(fù)，CLK– 擺動(dòng)為正。

可以看出，初始啟動(dòng)時(shí)鐘的極性會(huì)有所不同 在切換具有輸入閾值偏移的時(shí)鐘緩沖器時(shí)。在一種情況下（CLK+ 在本例中最初上升）時(shí)鐘緩沖區(qū)理想情況下將開(kāi)始切換 首次應(yīng)用時(shí)鐘時(shí)立即。極性相反 （CLK+在本例中最初落下），時(shí)鐘緩沖區(qū)將不會(huì)啟動(dòng) 首次應(yīng)用時(shí)鐘時(shí)立即切換。

如果您發(fā)現(xiàn) ADC 啟動(dòng)出現(xiàn)意外延遲，請(qǐng)嘗試反轉(zhuǎn) 時(shí)鐘啟動(dòng)極性。這可能會(huì)改變您的啟動(dòng)時(shí)間。

審核編輯：郭婷