在采样速率和可用带宽方面，当今的射频模数转换器()已有长足的发展，其中还纳入了大量数字处理功能，电源方面的复杂性也有提高。那么，为什么有如此多不同的电源轨和电源域？

  为了解电源域和电源的增长情况，我们应该追溯ADC的历史脉络。早期ADC采样速度很慢，大约在数十MHz内，而数字内容很少，几乎不存在。电路的数字部分主要涉及如何将数据传输到数字接收逻辑——专用集成电路 (ASIC) 或现场可编程门阵列 (FPGA)。用来制造这些电路的工艺节点几何尺寸较大，约在180 nm或更大。使用单电压轨(1.8 V )和两个不同的域（AVDD和DVDD，分别用于模拟域和数字域），便可获得足够好的性能。

  随着硅处理技术的改进，晶体管的几何尺寸不断减小，意味着每 mm2面积上可以容纳更多的晶体管（即特征）。但是，人们仍然希望 ADC 实现与其前一代器件相同（或更好）的性能。

  在 CMOS 技术中，提高速度（带宽）的最普遍方法是让晶体管几何尺寸变小。使用更精细的 CMOS 晶体管可降低寄生效应，从而有助于提高晶体管的速度。晶体管速度越快，则带宽越宽。数字电路的功耗与开关速度有直接关系，与电源电压则是平方关系，如下式所示：

  几何尺寸越小，电路设计人员能实现的电路速度就越快，而每MHz每个晶体管的功耗与上一代相同。以 AD9680和 AD9695为例，二者分别采取了65 nm和28 nm CMOS技术设计而成。在1.25 GSPS和1.3GSPS时，AD9680和AD9695的功耗分别为3.7 W和1.6 W。这表明，架构大致相同时，采用28 nm工艺制造的电路功耗比采用65 nm工艺制造的相同电路的功耗要低一半。因此，在消耗相同功率的情况下，28 nm工艺电路的工作速度可以是65 nm工艺电路的一倍。AD9208很好地说明了这一点。

  对更宽采样带宽的需求促使业界采用更精细的几何尺寸，不过对数据转换器性能（如噪声和线性度）的期望任旧存在。这对模拟设计提出了独特的挑战。转向更小几何尺寸的一个不希望出现的结果是电源电压降低，这使得开发模拟电路以工作在高采样速率并保持相同的噪声/线性度性能所需的裕量大幅度的降低。为客服这一限制，电路设计有不同的电压轨以提供所需的噪声和线性度性能。例如在 AD9208中，0.975 V电源为需要快速切换的电路供电。这包括比较器和其他相关电路，以及数字和驱动器输出。1.9 V电源为基准电压和其他偏置电路供电。2.5 V电源为输入缓冲器供电，而要在高模拟频率下工作，裕量必须很高。没有必要为缓冲器提供2.5 V电源，它也可以工作在1.9 V。电压轨的降低会导致线性度性能直线下降。数字电路不需要裕量，因为最重要的参数是速度。所以，数字电路通常以最低电源电压运行，以获取CMOS开关速度和功耗的优势。这在新一代ADC中很明显，最低电压轨已降低至0.975 V。下面的表1列出了若干代的一些常见ADC。

  随着业界转向深亚微米技术和高速开关电路，功能集成度也在提高。以 AD9467 和AD9208为例，AD9467采用180 nm BiCMOS工艺，而AD9208采用28 nm CMOS工艺。当然，AD9467的噪声密度约为-157 dBF S/Hz，而AD9208的噪声密度约为-152 dBF S/Hz。但是，如果拿数据手册做一个简单的计算，取总功耗（每通道）并将其除以分辨率和采样速率，就能够正常的看到AD9467的功耗约为330μW/位/MSPS，而AD9208仅为40μW/位/MSPS。与AD9467相比，AD9208具有更高的采样速率（3 GSPS对250 MSPS）和高得多的输入带宽（9 GHz对0.9 GHz），并且集成了更多数字特性。AD9208能够实现所有这些工作，每位每MSPS的功耗只有大约1/8。每位每MSPS的功耗不是工业标准指标，其在本例中的作用是突出ADC设计中使用更小尺寸工艺的好处。当超快电路在非常近的距离内运行时，各个模块之间总会存在耦合或震颤的风险。

  为了改善隔离，设计者一定要考虑各种耦合机制，最明显的机制是通过共享电源域。如果电源域尽可能远离电路，那么共享同一电压轨（AD9208为0.975 V）的数字电路和模拟电路发生震颤的可能性将非常小。在硅片中，电源已被分开，接地也是如此。封装设计继续贯彻了这种隔离电源域处理。由此所得的同一封装内不同电源域和地的划分，如表2所示，其以AD9208为例。

  这可能会让系统模块设计人员惊慌失措。乍一看，数据手册给人的印象是这些域需要分开处理以优化系统性能。情况并不像看起来那么可怕，数据手册的目的仅仅是唤起人们对各种敏感域的关注，让系统模块设计人能关注PDN（电源输送网络）设计，对其进行适当的划分。共享相同供电轨的大多数电源域和接地域可以合并，因此PDN可以简化。这导致BOM（物料清单）和布局得以简化。根据设计约束，图2和图3显示了AD9208的两种PDN设计方法。