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[导读]为增进大家对ADC的了解程度,本文将对驱动ADC的放大器配置技术予以介绍。

ADC,也即数模转换器,在工业中具备众多应多。在前面的文章中,小编对基于架构的ADC分类有所介绍。为增进大家对ADC的了解程度,本文将对驱动ADC的放大器配置技术予以介绍。如果你对ADC,抑或是对ADC相关技术具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

高性能模数转换器(ADC)“前端”的输入配置设计对达到要求的系统性能至关重要。优化总体设计取决于很多因素,包括应用性质、系统组成和ADC的结构。以下仅就使用放大器影响ADC前端设计的一些重要的考虑作分析。

首先要说明驱动模数转换器的放大器配置技术的基本理念。

数据采集系统通常需要在ADC前端前置放大器以缓冲输入信号。由于采样及转换期间的容性充电及切换,使得绝大多数的现代ADC都具有复杂的输入特征。该操作在ADC的输入端所产生的瞬态电流将扰乱并扭曲精密的模拟输入信号。而输入放大器配置或伺服则可以在存在此类电流瞬变时提供一个稳定、精确的信号。同时还可提供增益(或衰减)、电平切换、滤波以及其他信号调节能力。选择输入运算放大器需要进行多方面考虑。通过直流精确性选取可大大缩小放大器选择的范围。所选的放大器必须具有足够低的偏置电压、偏置点电压漂移、输入偏置电流、噪声等等,以满足精确度的需求。但动态性能的特性的考虑,往往是选择过程中最棘手的问题。因为放大器必须具有满足要求的动态信号特性,。如多路数据采集系统要求运算放大器具有卓越的动态性能。

*放大器配置技术的几个指标因素

时域问题--某些应用要求放大器在输入电压变化的全刻度范围内都有精确的响应。例如,多输入系统的可能出现两个相邻输入端的输入电压信号值都等于满刻度值的情况。放大器及ADC必须在单个采样周期内对此类突然的全刻度变化做出响应。

稳定时间--通常用来描述放大器对大改变量的输入信号响应的能力输出电压与时间的特性曲线。

稳定时间包括了取决于转换速率的大信号周期以及取决于放大器带宽的小信号稳定周期。转换时间因步长不同而各异。尽管只对特定的步长作了一般性的规定,但对于其它步长的稳定时间还是可从单步的转换期段推断得出。

稳定波形的小信号期段(small-signal porTIon)受到输入放大器增益的影响。如果放大器被置为较高的增益,系统带宽会下降,从而比例性的增加了稳定波形的小信号期段。

频域性能--许多ADC都被用于数字化动态波形,例如音频。在此类系统中,快速的全刻度信号阶变很少出现,甚至不可能碰到。因此,此类系统的优劣一般以数字化信号的谱纯净度作为衡量准则。支持此类应用的放大器,应带有所需的防失真性能。许多放大器都采用了THD+N(总谐波失真+噪声)进行详细标明。当然也存在其它方面的衡量。所有这些衡量都采用纯净正弦波(或合成正弦波),并测定输入端不含有,而在输出端出现的光谱内容。

*放大器配置技术中的RC网络应用

输入放大器通常通过RC网络连接到ADC。

虽然常被称为滤波器,但此类网络实际上是因ADC输入电路而产生的电流脉冲出现时的一个伺服”调速轮”(flywheel)。RC网络电路的取值同时取决于放大器及ADC的特性,并经常需要针 对特殊应用进行优化。最适宜的电容一般为ADC输入电容值的10=+50倍。电阻值的选择则应当满足速度或应用需求的带宽的要求。

以上便是此次小编带来的“ADC”相关内容,通过本文,希望大家对驱动ADC放大器配置技术具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

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