模擬基礎(chǔ)——第 2 部分：Δ-Σ (Δ?) ADC 以及如何利用其數(shù)字功能

2078285 2022-11-24 | pdf | 287.22KB | 次下載 | 免費(fèi)

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資料介紹

編者注：模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 將模擬世界連接到數(shù)字世界，因此是連接到現(xiàn)實(shí)世界的任何電子系統(tǒng)的基本組件。它們也是系統(tǒng)性能的關(guān)鍵決定因素。本系列探討了 ADC 的基本原理、各種類型及其應(yīng)用。?本系列關(guān)于模擬基礎(chǔ)知識(shí)的編者注：模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 將模擬世界連接到數(shù)字世界，因此是連接到現(xiàn)實(shí)世界的任何電子系統(tǒng)的基本組件。它們也是系統(tǒng)性能的關(guān)鍵決定因素。本系列探討了 ADC 的基本原理、各種類型及其應(yīng)用。?本系列關(guān)于模擬基礎(chǔ)知識(shí)的第 1 部分討論了 SAR ADC。第 1 部分討論了 SAR ADC。第 2 部分在此討論 delta-sigma (Δ?) 轉(zhuǎn)換器。第 2 部分在此討論 delta-sigma (Δ?) 轉(zhuǎn)換器。第 3 部分第 3 部分?著眼于流水線 ADC。?著眼于流水線 ADC。第 4 部分第 4 部分展示了 delta-sigma ADC 如何產(chǎn)生超低噪聲結(jié)果。展示了 delta-sigma ADC 如何產(chǎn)生超低噪聲結(jié)果。第 5 部分第 5 部分探討了 SAR ADC 的困難輸入驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。探討了 SAR ADC 的困難輸入驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。正如第 1 部分中討論的逐次逼近寄存器 (SAR) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 所見(jiàn)，模擬傳感器信號(hào)鏈的高精度挑戰(zhàn)——具有多個(gè)增益、信號(hào)調(diào)節(jié)和復(fù)雜的模擬濾波級(jí)，所有饋入 SAR-ADC——可能導(dǎo)致模擬失步。設(shè)計(jì)人員還可能最終得到昂貴、密集的印刷電路板解決方案。正如第 1 部分中討論的逐次逼近寄存器 (SAR) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 所見(jiàn)，模擬傳感器信號(hào)鏈的高精度挑戰(zhàn)——具有多個(gè)增益、信號(hào)調(diào)節(jié)和復(fù)雜的模擬濾波級(jí)，所有饋入 SAR-ADC——可能導(dǎo)致模擬失步。設(shè)計(jì)人員還可能最終得到昂貴、密集的印刷電路板解決方案。此外，從超低傳感器信號(hào)開(kāi)始，信號(hào)鏈中每個(gè)模擬級(jí)的輸出都會(huì)產(chǎn)生誤差，這些誤差在轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出端表現(xiàn)為低信噪比 (SNR) 和高失真誤差。此類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員需要退后一步，重新思考高精度傳感器 ADC 范例。此外，從超低傳感器信號(hào)開(kāi)始，信號(hào)鏈中每個(gè)模擬級(jí)的輸出都會(huì)產(chǎn)生誤差，這些誤差在轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出端表現(xiàn)為低信噪比 (SNR) 和高失真誤差。此類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員需要退后一步，重新思考高精度傳感器 ADC 范例。與高精度傳感器系統(tǒng)相關(guān)的問(wèn)題的解決方案是選擇一種 ADC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以快速數(shù)字化小傳感器信號(hào)并以數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)增益和濾波的噪聲模擬功能。這就是 delta-sigma (Δ?) ADC 的作用。與高精度傳感器系統(tǒng)相關(guān)的問(wèn)題的解決方案是選擇一種 ADC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以快速數(shù)字化小傳感器信號(hào)并以數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)增益和濾波的噪聲模擬功能。這就是 delta-sigma (Δ?) ADC 的作用。