資料介紹
作者:Thomas Tzscheetzsch
16位SAR轉換器應用能否在600 kSPS時達到125 dB的動態范圍?
答案:能,89 dB + 18 dB + 20 dB ≥ 125 dB。
簡介
對于需要高動態范圍的應用,通常使用∑-Δ轉換器。這些應用主要可以在化學分析、醫療保健和體重管理領域找到。但是,其中許多模塊無法快速轉換。圖1中的電路描述了一種將高動態范圍與高轉換率相結合的方法。
圖1中的電路顯示了帶有2.5 MSPS和上游可編程儀表放大器的16位SAR轉換器,它將增益設置為1或100。通過在FPGA中進行過采樣和數字信號處理,該電路可實現大于125 dB的動態范圍,并且仍然非常安靜。高動態范圍是通過AD8253的自動切換和過采樣實現的,其中信號的采樣速率遠高于奈奎斯特頻率。根據經驗,采樣頻率加倍可在原始信號帶寬下將信噪比(SNR)提高約3 dB。在圖1所示的電路中,仍然在FPGA中應用數字濾波,以消除高于目標信號帶寬的噪聲。原理如圖2所示。
為了獲得最大動態范圍,在輸入端使用儀表放大器將極低信號放大100倍。有關噪聲的一些注意事項如下:
對于>126 dB的動態范圍要求,在3 V (6 V p-p)輸入信號時產生的最大噪聲級為1 μV rms。AD7985是具有2.5 MSPS的16位SAR轉換器。如果它以600 kSPS(低功率損耗為11 mW)和72過采樣系數運行,則產生大約8 kSPS的采樣率,因此帶寬為4 kHz。在這些條件下,將產生最大15.8 nV/√Hz的噪聲密度(ND)。該值對于選擇正確的儀表放大器很重要。ADC通常具有89 dB的SNR,而系數為72的過采樣會額外增加18 dB,因此仍需要大約20 dB才能達到126 dB的目標,這是儀表放大器的任務。AD8253的增益為100時,其值為11 nV/√Hz。下方用作ADC驅動器和用于電平調節的AD8021又增加了2.1 nV/√Hz的噪聲。
模擬信號鏈由基準電壓ADR439(或REF194)以及ADA4004-2完成,作為基準緩沖區和驅動器,用于產生偏移電壓。
除模擬路徑中的組件外,FPGA(或處理器)對電路性能也很重要。關鍵任務是將儀表放大器的增益從1切換為100。為此,對許多閾值進行了編程以確保ADC不飽和。因此,AD8253在輸入電壓高達20 mV左右時以100為增益運行,這使得ADC輸入端的最大電壓達2.0 V。然后,FPGA將AD8253的增益降至1且沒有延遲,以防止過載(見圖3)。
電路的變化可通過AD7980(16位、1 MSPS)、AD7982(18位、1 MSPS)或AD7986(18位、2 MSPS)等其他ADC操作。同樣,不使用增益為1、10、100和1000的AD8253,而改用具有較低范圍的AD8251等儀表放大器(增益為1、2、4和8)?;鶞孰妷旱倪x擇也可能會改變。
Thomas Tzscheetzsch [thomas.tzscheetzsch@analog.com]于2010年加入ADI公司,擔任高級現場應用工程師。2010年至2012年,他負責支持德國中部地區的客戶群,自2012年以來,他任職于關鍵客戶團隊,為關鍵客戶提供支持服務。2017年重組后,他負責中歐國家IHC市場的FAE團隊,擔任FAE經理。
在職業生涯的最初階段,他于1992年至1998年在一家機械制造公司任電子工程師兼部門負責人。在哥廷根應用科學大學完成電氣工程學習后,他任職于Max Planck研究院從事太陽能系統研究工作,擔任硬件設計工程師。2004年至2010年,他任職于ADI公司產品經銷商的現場應用工程師。
本文轉自:采用PGA的SAR轉換器可實現125 dB的動態范圍
免責聲明:本文系網絡轉載,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請第一時間告知,我們將立即刪除內容!本文內容為原作者觀點,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責。
- 瑞盟SAR模數轉換器MS1549,兼容替代TLV1549
- 國產瑞盟SAR模數轉換器MS5182N/MS5189N,可替代AD7682/AD7689
- CN0260 采用PGA的過采樣SAR ADC,可實現125 dB以上的動態范圍
- 信號處理系統實現數據轉換器的接地 1次下載
- 驅動SAR A/D轉換器的模擬輸入 20次下載
- ADL5310:120 dB范圍(3 nA至3 mA)雙對數轉換器數據表
- 寬輸入范圍電路模式DC-DC升壓轉換器芯片XL6009 17次下載
- 18 位、2.5Msps、無延遲 SAR ADC可實現 99.8dB SNR 及靈活的模擬輸入范圍
- 16 位、1Msps SAR ADC 實現 94dB SNR、可測量 ±4.096V 的寬輸入范圍
- 采用電流模式DC-DC升壓轉換器調節器HM6297 27次下載
- SAR模數轉換器的詳細中文資料概述免費下載
- 基于Kinetis K系列16位ADC PGA的分析與應用 1次下載
- 過采樣ADC與PGA結合,提供127dB動態范圍 0次下載
- 擴展有效值-直流轉換器的范圍 26次下載
- 一種寬動態范圍數據采集系統的設計
- CMOS圖像傳感器的動態范圍 1315次閱讀
- 信號轉換器的特點 信號轉換器的使用事項 1183次閱讀
- 如何使用乘法數模轉換器 609次閱讀
- 帶PGA的SAR轉換器可實現125dB的動態范圍 1457次閱讀
- 過采樣ADC和PGA相結合提供127dB動態范圍 2577次閱讀
- 使用過采樣增加SAR ADC的動態范圍 2329次閱讀
- 用于LTC2387-18 SAR ADC的單端至差分驅動器電路 1136次閱讀
- 采用28納米CMOS技術的12-b 10-GS/s交錯式流水線ADC 2095次閱讀
- 基于24位高精度A/D轉換器實現多通道數據采集系統的設計 2460次閱讀
- 采用PGA的SAR轉換器可實現的動態范圍值為多少 3059次閱讀
- AK4495SEQ數模轉換器的特點性能介紹 2.3w次閱讀
- Maxim推出LED驅動器MAX16838,可實現5000:1的亮度調節范圍 1114次閱讀
- 探索不同的SAR ADC 模擬輸入架構 3101次閱讀
- 24位4.7Hz、4通道模擬數據采集系統電路圖 9183次閱讀
- 整合SAR轉換器 ADC簡化信號調節路徑 1687次閱讀
下載排行
本周
- 1TC358743XBG評估板參考手冊
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費
- 2開關電源基礎知識
- 5.73 MB | 6次下載 | 免費
- 3100W短波放大電路圖
- 0.05 MB | 4次下載 | 3 積分
- 4嵌入式linux-聊天程序設計
- 0.60 MB | 3次下載 | 免費
- 5基于FPGA的光纖通信系統的設計與實現
- 0.61 MB | 2次下載 | 免費
- 651單片機窗簾控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下載 | 免費
- 751單片機大棚環境控制器仿真程序
- 1.10 MB | 2次下載 | 免費
- 8基于51單片機的RGB調色燈程序仿真
- 0.86 MB | 2次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 2555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33564次下載 | 免費
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費
- 4開關電源設計實例指南
- 未知 | 21549次下載 | 免費
- 5電氣工程師手冊免費下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費
- 6數字電路基礎pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費
- 7電子制作實例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費
- 8《LED驅動電路設計》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6653次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉中文版)
- 78.1 MB | 537796次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420026次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191185次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183279次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費
評論
查看更多