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[導讀]為增進大家對ADC的瞭解程度,本文將對驅動ADC的放大器配置技術予以介紹。

ADC,也即數模轉換器,在工業中具備眾多應多。在前面的文章中,小編對基於架構的ADC分類有所介紹。為增進大家對ADC的瞭解程度,本文將對驅動ADC的放大器配置技術予以介紹。如果你對ADC,抑或是對ADC相關技術具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。

高性能模數轉換器(ADC)“前端”的輸入配置設計對達到要求的系統性能至關重要。優化總體設計取決於很多因素,包括應用性質、系統組成和ADC的結構。以下僅就使用放大器影響ADC前端設計的一些重要的考慮作分析。

首先要説明驅動模數轉換器的放大器配置技術的基本理念。

數據採集系統通常需要在ADC前端前置放大器以緩衝輸入信號。由於採樣及轉換期間的容性充電及切換,使得絕大多數的現代ADC都具有複雜的輸入特徵。該操作在ADC的輸入端所產生的瞬態電流將擾亂並扭曲精密的模擬輸入信號。而輸入放大器配置或伺服則可以在存在此類電流瞬變時提供一個穩定、精確的信號。同時還可提供增益(或衰減)、電平切換、濾波以及其他信號調節能力。選擇輸入運算放大器需要進行多方面考慮。通過直流精確性選取可大大縮小放大器選擇的範圍。所選的放大器必須具有足夠低的偏置電壓、偏置點電壓漂移、輸入偏置電流、噪聲等等,以滿足精確度的需求。但動態性能的特性的考慮,往往是選擇過程中最棘手的問題。因為放大器必須具有滿足要求的動態信號特性,。如多路數據採集系統要求運算放大器具有卓越的動態性能。

*放大器配置技術的幾個指標因素

時域問題--某些應用要求放大器在輸入電壓變化的全刻度範圍內都有精確的響應。例如,多輸入系統的可能出現兩個相鄰輸入端的輸入電壓信號值都等於滿刻度值的情況。放大器及ADC必須在單個採樣週期內對此類突然的全刻度變化做出響應。

穩定時間--通常用來描述放大器對大改變量的輸入信號響應的能力輸出電壓與時間的特性曲線。

穩定時間包括了取決於轉換速率的大信號週期以及取決於放大器帶寬的小信號穩定週期。轉換時間因步長不同而各異。儘管只對特定的步長作了一般性的規定,但對於其它步長的穩定時間還是可從單步的轉換期段推斷得出。

穩定波形的小信號期段(small-signal porTIon)受到輸入放大器增益的影響。如果放大器被置為較高的增益,系統帶寬會下降,從而比例性的增加了穩定波形的小信號期段。

頻域性能--許多ADC都被用於數字化動態波形,例如音頻。在此類系統中,快速的全刻度信號階變很少出現,甚至不可能碰到。因此,此類系統的優劣一般以數字化信號的譜純淨度作為衡量準則。支持此類應用的放大器,應帶有所需的防失真性能。許多放大器都採用了THD+N(總諧波失真+噪聲)進行詳細標明。當然也存在其它方面的衡量。所有這些衡量都採用純淨正弦波(或合成正弦波),並測定輸入端不含有,而在輸出端出現的光譜內容。

*放大器配置技術中的RC網絡應用

輸入放大器通常通過RC網絡連接到ADC。

雖然常被稱為濾波器,但此類網絡實際上是因ADC輸入電路而產生的電流脈衝出現時的一個伺服”調速輪”(flywheel)。RC網絡電路的取值同時取決於放大器及ADC的特性,並經常需要針 對特殊應用進行優化。最適宜的電容一般為ADC輸入電容值的10=+50倍。電阻值的選擇則應當滿足速度或應用需求的帶寬的要求。

以上便是此次小編帶來的“ADC”相關內容,通過本文,希望大家對驅動ADC放大器配置技術具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

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