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产品类别:SBW大功率补偿式稳压器

产品名称:一篇很好的AD转换设计中的基本问题整理

产品详情

  1.何如采选高速模数转换之前的信号颐养器件;何如处置众途模数转换的同步题目?

  ADC之前的信号颐养,最底子的准则即是信号颐养惹起的噪声和差错要正在ADC的1个LSB之内。依据这个宗旨,可能必要采选目标适当的运放。至于众途ADC同步的题目,日常正在高速ADC的数据手册中城市有一章来先容众片同步题目,你可能看一下内中的先容。

  日常ADC都有信噪比SNR或者信纳比SINAD这个参数,SINAD=6.02*有用位数+1.76,您可能依据这个公式来确定您采选的ADC能否适当您的央浼.

  日常来讲,ADC的offset和gain error会较量容易校准。只须外接0V和full scale举办采样,然后获得校准系数。其它,假使必要作温度补充的话,日常必要加一个温度传感器,然后运用查外的办法来补充。

  ADC和DAC属于模仿数字搀和型器件,正在结构布线时最要紧的是要属意土地据,即模仿地和数字地的管理题目。看待高采样率的器件,发起运用一块地。而低采样率的器件,发起模仿数字地分裂,最终正在芯片下方相联正在一齐。

  低速模数转换器的精度用峰峰值区分率,有用值区分率来呈现。正在ADI极少Sigma-delta ADC的芯片原料里城市列出不怜悯况下的有用值区分率目标。高速模数转换器的精度可用SNR,SNOB来呈现,这些目标也可正在原料中找到。

  6.假使采用了外部模仿切换开合,那么这个开合老是存正在极少电阻的,势必惹起极少差错,那么我念问一下有没有什么方法能削减这些差错,别离描画一下用硬件的技巧与用软件的技巧。

  你可能采选电阻很小的开合例如ADG14**系列。假使是开合是做通道切换的,正在后级加一个运放跟从就可能了。假使是做量程切换,只可采选电阻很小的开合,同时属意开合的平整度和温度漂移参数,假使体例精度央浼很高,那就只可做软件校正或者采选可编程放大器如AD8250/1/3等。

  7.将AD7710的输入端与自己的地短接后,再读取数据时,其AD转换值跳动较量大,通过申明当中的几种校准办法,都没有处置?频率仍然正在25Hz上了。不知何如处置?

  请确认电源和基准的安定性,正在频率为25Hz,增益为1的条目下,看数据手测上Table II可知其有用值区分率为21.5bit,那么实在践的峰峰值区分率为21.5-2.7=18.8bit,也即是说假使有5bit码正在跳即是寻常的。

  假使传感器输出是共模滋扰,必要加仪外运放如AD8221/0等滤除。假使是差模滋扰,加滤波器就可能滤除。

  9.我要打算一个16途的数据采全体例,每途的采样率为100K,16BIT,请问一下,我要采用什么样的AD芯片,其它,AD转换器的输入通道较量少,要采选什么样的外部众途模仿切换开合?另,对模仿切换开合的采选有什么央浼,要合心哪些参数。

  咱们没有16bit和16通道的ADC,您可能采选用两片AD7689,16bit 8通道。或者采选16:1的ADG1206.要属意导通电阻,注入电荷,导通时期等。

  10.一个12位的高速模数转换器能不行低浸以及何如低浸到8位来运用,因咱们的体例精度只必要8位,高了反而无益。

  日常抗混叠滤波器指的是ADC前端的滤波器,而sigma-delta ADC内部召集成极少陷波器,来竣工工频50Hz和60Hz陷波,总的好处即是ADC有更好的抗噪声机能。

  13.念打算高精度校准仪外,如直流电压输出(毫伏级),能不行推举几款芯片?请问怎么肃清追随的量化噪声?何如保障ADC的精度,AD转换的满量程即是电源电压,看待单电源供电,零点确凿定和量程都与电源电压相合,假使电源电压动摇势必导致转换的差错,电途中何如处置,稀奇对小信号的搜集.请问什么是DAC的输出静态差错?怎么升高数模转换器中电阻或者电流源单位的般配水准?正在给ADC供电时,数字地与模仿地之间是否必要串接小电感?

  1)ADI的运放,仪放产物品种良众,最好把细致的目标央浼列出来,如许较量容易找。

  3)ADC的电源对衡量精度有直接的影响。因而要采选高精度低噪声的电源信号,且正在布线的时间也要属意避免滋扰。

  4)日常手册里会别离给出zero error,gain error等等,不清爽的确问的是哪一个,或者可能举一个的确型号的例子。

  5)这应当是DAC内部布局的题目,日常来讲,咱们不存眷内部电阻或电流源的绝对值,只存眷它们之间的比例,现正在的工艺可能很好地保障这个。

  14.ADC的内部增益越大,其发生的噪声也越大,专家能说说两者之间的道理是什么?

  ADC内部的PGA增益越大,自身PGA的噪声会扩展,其它ADC输入噪声被放大的越众。因而ADC内部增益越大,区分率越小。

  假使ADC有PSRR这个目标,可能运用这个目标去算电源纹波对ADC的影响。假使没有,日常基准源都有这个目标,你可能运用基准源的PSRR去算对ADC采样的影响。

  高速ADC会研商这些题目。越发看待LVDS接口的ADC,尽量保障一对信号的布线等长等距,安顿端接电阻。这方面的结构布线最好是参考评估板来做。

  17.ADI产物高速数模转换最大速率能抵达众少?采样频率大了是不是安定性会消浸?

  咱们的DAC的最大速率能抵达2.5GHZ,它是AD9739电流输出型的,这不会影响到安定性。

  18.ADC的标称的位数很高,不过实践中末尾的几位会被内部噪声而并吞,我正在挑选ADC时何如确定内部噪声这个参数?

  看待高精度的ADC,日常来讲城市给出一个有用区分率的参数,也即是器件可能抵达不跳码的位数。其它正在打算中又有研商电源,参考电压的噪声,以及ADC前端颐养电途引入的噪声。必要把这些噪声独揽正在ADC的1个LSB之内。

  19.评估ADC的时间,由于评估SNR,较量贫穷,因而我日常会研商评估正在接地时间的跳码水准来较量两种同类ADC的区别,这种评估技巧科学吗?有没有更科学的技巧?有没有的确的文档?

  实践上看待高速ADC来说,应当是加一个高精度的基准信号,然后用ADC采样,再做FFT剖释来评估SNR。而看待高精度的ADC来说才是您用的方法,可能参考咱们的利用札记AN-835。

  举个简略的例子,假使压摆率不敷,那么即是实践的输出跟不上输入信号的转化,如许对信号的管理就会有失线位以上的ADC的影响有众大?是否必要为ADC个人孤独管理电源纹波?

  22.请问运用高收效开合稳压器替代古板的LDO稳压器电源对高速模数转换器有没有负面影响?对产物寿命有何影响?

  正在高速ADC场所,日常对电源的纹波和噪声有较高的央浼。开合电源出力较量高,不过有较大的纹波和噪声,会对体例的精度有影响。而高速场所对SNR,SFDR央浼较量高,因而采选LDO会较量好。

  有能够。的确要看你ADC的位数和PSRR这个参数。假使位数很低如10bit,你用再低噪声的电源也只可是10bit精度。不过16bit体例,你假使运用噪声很大的电源,会使得体例精度不行抵达16bit。

  25.AD前抗射频滋扰滤波器日常应该抵达什么样的机能目标呢,例如截至频率,滚降 ?

  这取决于您的实践利用,当然理念状况下是截至频率等于有用的输入信号,而滚降特点是无穷峻峭,但实践上没有如许的滤波器,且越贴近理念状况,本钱会越高,要折衷研商。

  28.请问看待ECG信号的AD转换必要有众大的区分率?可能推举几款型号吗?

  取决于ECG的信号链。假使信号链中为AC远离,如许信号可能被放大很大,例如放大1000倍,如许ADC的拣选12位~16位。假使信号链为DC远离,如许信号不行被放大良众,日常增益为10,如许ADC的位数就得选的大些,18位~24位。

  ECG产物会有相应的轨范,即ECG产物最小能区分众小的信号,ADC的拣选与此也相合。

  29.我打算的一个基于FPGA的DDS体例中运用的芯片是AD9777,请问正在电流足够的状况下,体例电源打算中是否可能将DA芯片与FPGA芯片共用3.3V数字电源,以抵达简化电源打算的宗旨?

  30.跟着数字视频信号利用的越来越普及,数模转换器正在视频方面会不会无用武之地,以至被落选?

  数模转换器是不会被落选的,由于最终都是要将数字信号转会人们能所识另外模仿信号。

  31.阴毒境况下(高温下),ADC的供电电源怎样打算?日常DC-DC很难抵达+85摄氏度,ADI是否有干系的参考打算?

  采选适当的器件,DC-DC能就业正在85度,症结是你采选适当的器件和适当的打算,使得体例的温升正在其标定的周围,如加电扇或者散热片,众个器件并联升高电源出力等。

  32.我正在运用ADuC841的A/D时,搜集的数据权且会时零,为什么?何如处置?

  这种状况要用示波器监测输入信号,看输入端是否真的发作跳变了,假使没有请详尽查验ADUC841的数据读取法式。

  33.请问把一个直流信号加到转换器输入端时,怎么确定输出端应当映现的数码数目?

  日常来讲,依据准备公式,Vin/Vref=code/2^N. N为ADC的位数,Vin为输入电压,Vref为参考电压。假使是有负电压,必要研商输出码字的类型,例如二进制补码等等。绝大无数ADC的数据手册中城市给出一个图来申明这个题目。

  34.AD7710运用时,噪音过高。何如运用仿单当中的校准?正在布线流程当中何如做较量适当?

  尽量削减输入噪音(可能差分输入的ADC),减小电源噪音。打算适当的滤波器等。

  基准芯片原料中会有干系温度对基准影响的温度系数目标,日常为几个ppm/°C。

  实践中是加一个高精度的基准源,然后用ADC采样,再做FFT剖释,的确请睹AN-835上面的先容。

  列入LC滤波,合理的layout如模仿地数字地分裂。假使还不可,只可加低噪声的LDO。

  39.假使ADC的通报函数线形度较量差,何如举办校准,有没有通过验证较量科学的技巧?是否可能举例申明?

  日常状况下都是做线性校正的,假使校正后还不行知足央浼,那发起采用分段校正的技巧。

  40.相看待单端,差分有良众上风,不过依旧有良众单端的ADC,差分形式有什么弱点吗?

  这取决于您的利用,理念状况下即是只让有用带宽内的信号通过,但滤波器打算很难抵达理念状况,因而要折衷研商。

  43.假使对视频信号举办数模/模数转换该何如采选转换器,它的症结性规格是哪几个方面呢 ?

  合键是要看您所必要转换的视频信号花式,需不必要做颜色空间转换。是广泛的并口接口依旧HDMI的接口。

  对一个特定的ADC来说,它的Offset差错和Gain差错根本是肯定的。不过Offset差错和Gain差错是可能通过软件校正肃清的。

  要先确定舛误代码是ADC输出舛误依旧MCU读取舛误。假使是前者,那得看体例的打算是否合理,结构布线.开合电源的地是否必要和ADC的模仿地分裂吗 ?

  ADC的模仿地通过一点接入开合电源输出滤波电容的地会减小电源纹波对ADC的影响。

  49.比来我判断一只双电源ADC。 我将待测转换器的输入端接地, 并 且正在LED 指示灯上窥察其输出的数码。 令我额外骇怪的是为什么我所窥察到的输出数码周围不是我所希望的一个数码?

  导致这个题目的因由有良众种:输入信号源的周围,参考电压源的值,噪音的影响等等。

  尽量将模仿地和数字地分裂,为了避免彼此的滋扰。不过正在高速的ADC利用中,数字和模仿央浼共地。

  53.我现正在必要装置减削空间的数据转换器,以为串行式转换器较量适合。为了采选和运用这种转换器,请问我必要理会些什么?

  串行接口的ADC日常转换速率较量低,正在10M以下,不过封装,读取会较量容易。你可能先看看你必要的位数,以低于10M的速率能不行知足你的央浼。其它症结是MCU和ADC的接口,是运用模仿的SPI依旧MCU的轨范SPI接口。

  55.看待单板布局,板子上有众个例如9片ADC的话,本讲座是发起ADC跨接模仿地和数字地?是否意味着要众点接地?

  56.什么时间用FPBW,什么时间用小信号BW,数据手册并没有把一切状况告诉咱们。

  57.求教专家,正在采用R、C远离时,若R较大会影响后面的ADC,若C较大会影响相位,的确打算时应当何如采选呢?

  ADC转换会受到Noise的影响,假使ADC转换的结果与外面值大要相当,那么可能通过正在统一个输入电压上读众次转换结果,将转换结果均匀来获得更为确实的值。

  59.咱们要的带宽为100hz,结果用的是带宽为1khz的放大器,何如有用处置抗滋扰题目?

  61.正在高速模数转换时,是不是不行以芯片内部的参考电压为准,都必要外部参考,有没有能够芯片内部参考电压也抵达日常外部参考那么安定?

  运用内部参考电压,因为参考电压正在ADC转换时会sink/source电流,这会影响ADC的电源电压,进而影响ADC的SNR。日常体例精度央浼很高的场所常运用外部参考。

  62.目前ADI公司的ADC芯片中,区分率高于14bit,最高速度能抵达众少?双通道,区分率高于14bit,最高速度能抵达众少?

  63.通报函数纷歧口气(DNL纷歧口气)会导致什么题目?假使利用中遭遇这个题目,我应当何如管理?运用软件补充吗?假使纷歧口气,为什么芯片不行从硬件角度去做补充?

  DNL纷歧口气会导致丢码,这个题目没有方法正在外部做补充,这是ADC自身的特点。ADI的ADC都是保障没有丢码的题目存正在的。

  64.开合电源对数据转换失足的影响有众大?开合电源的频率发起众高最为合理?

  你可能加LDO或者LC滤波器减小电源纹波和噪声。日常ADC的PSRR会较量高,位数低的ADC如10bit对电源央浼不高,但高位数的ADC如16bit对开合电源央浼较量高。开合电源频率采选和功率,出力相合。广泛的开合频率日常采选为100KHz-300KHz。

  65.从信噪比角度来看,要竣工众途AD,是采用单个众途AD的芯片竣工?依旧用众个个单途的AD竣工好?

  采用众个ADC芯片效益会更好。由于单芯片众通道的芯片,通道之间会有滋扰。

  看待高频的要用高精度的基准源,高精度的可能将输入端短途来测试ADC自身上的噪声特点。

  68.那品种型的A/D正在举办布线的时间,要稀奇的属意电磁滋扰的克制?有什么好的发起?

  日常来讲ADC不必要研商这个,而是正在电源端研商电磁滋扰克制。假使用到高速的数字器件或者时钟的话,可能研商加一个障蔽罩。

  陷波器即是将某一频率下的滋扰做足够的衰减,可能剖析为带阻滤波器,而抗混叠滤波器可能剖析为低通滤波器。

  混叠是因为采样率2倍的信号频率是发生的,这是会使得滤波器的打算变得贫穷,从而噪声的滤除变得贫穷,SNR也会受到影响。

  71.由LDO向ADC供电改为运用开合电源向ADC供电时,对EMC机能的影响?

  这要看你开合电源的EMC管理状况,假使开合电源EMC/I管理欠好,体例就有EMI/C题目。由LDO向ADC供电改为运用开合电源向ADC供电能够会影响ADC的精度。

  72.假使衡量的是很低频率的模仿信号(小于10Hz),直接单端衡量和将信号转换成差分信号后驱动ADC比拟,哪种办法衡量精度会更高?

  75.现正在念做一个项目用到16位的高速ADC,不过前端模仿信号自身的噪声较量大,会奢侈掉3~4位的精度,为此你们感觉采选16位的ADC有需要吗?

  假使输入信号自身的噪声只须12位,并且无法通过管理来低浸噪声,那么就不要运用16bit的ADC。

  76.日常ADC封装上都有良众模仿电源引脚,例如AD7656就有8个AVcc,正在打算PCB时,何如把他们相联到电源上?

  最好是有一层电源平面,就近将AVCC接到电源上,属意电容的漫衍。新打算发起运用AD7656-1,与AD7656比拟,-1电源引脚上必要的电容较少。

  77.专家是否能推举几款低温漂的Rail-to-Rail的高精度运算放大器呢?

  78.现正在的体例中良众都是简单的开合电源供电,那么看待体例中ADC、DAC的数字电源、模仿电源、数字地、模仿地,要何如管理?

  数字电源可能通过一个磁珠后从模仿电源引出。假使许诺,尽量运用分散的电源芯片为模仿和数字电源供电。

  79.有些ADC会正在时钟输入端列入高频震颤源,如许做不妨擢升adc的有用位数么?

  可能用单电源供电,但要属意AD620的Reference必要接到0.5的电源电压处。

  看待高精度的利用,可能把输入端短途来测输出,假使滋扰照旧稳固,就应当是电源和参考等惹起的。

  肖似的是列入去藕电容来肃清滋扰。layout能够有些差异,高速ADC日常采样地平面,就近接地,低速日常是数字地模仿地分裂,单地接地。

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