在本設計筆記中，電路使用10位ADC、分壓器和外部基準，將ADC的虛擬精度提高到13位。本文介紹了一種將10位ADC范圍擴展到13位的電壓調節技術。具有MAX159 10位ADC、MAX5420分壓器和MAX6141電壓基準。
為了提供靈活性，數據采集板必須能夠適應各種輸入電壓范圍。處理低振幅信號通常需要增加分辨率位數，從而增加成本。
本應用筆記介紹了一種簡單電路，該電路使用低成本10位ADC，但將虛擬精度提高到13位。
圖1.
ADC 的 1 LSB（最低有效位）為 FSR/2n，其中 n 是位數。FSR（滿量程范圍）取決于基準電壓的幅度。MAX159（低功耗、108ksps串行ADC，采用μMAX-8封裝）的外部基準的輸入電壓范圍為0至V?DD+ 50mV.這種大輸入范圍允許使用縮放技術適應不同的輸入范圍。
低成本3引腳電壓基準的輸出采用數字可編程分壓器（MAX5420）進行調節。該器件提供 1、2、4、8 四種精密分頻比。根據等級（A，B，C），比率精度范圍從0.025%到0.5%。使用數字輸入D1、D0選擇比率，如下所示：
| 數字輸入 | ||
| D1 | D0 | 分頻比 |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 2 |
| 1 | 0 | 4 |
| 1 | 1 | 8 |
基準電壓MAX6141提供4.096V輸出電壓。分壓比為1時，1 LSB的尺寸為4.096/1024 = 4mV。此大小根據下表而變化：
| V裁判（五） | 分頻比 | 低音（毫伏） | 虛擬精度達 4.096V FS |
| 4.096 | 1 | 4 | 10 位 |
| 2.048 | 2 | 2 | 11 位 |
| 1.024 | 4 | 1 | 12 位 |
| 0.512 | 8 | 0.5 | 13 位 |
有效分辨率保持在 10 位。但與4.096V FSR系統相比，虛擬精度有所提高。1 LSB的尺寸仍然大于典型轉換器本底噪聲（300μV），分壓比也為8。這確保了ADC性能不受LSB尺寸減小的限制。
審核編輯：郭婷
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