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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.怎么拔取高速模数转换之前的信号调整器件;怎么处理众途模数转换的同步题目?

  ADC之前的信号调整,最底子的准则便是信号调整惹起的噪声和偏差要正在ADC的1个LSB之内。遵循这个宗旨,能够必要拔取目标合意的运放。至于众途ADC同步的题目,普通正在高速ADC的数据手册中城市有一章来先容众片同步题目,你能够看一下内里的先容。

  普通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,您能够遵循这个公式来确定您拔取的ADC能否契合您的哀求.

  普通来讲,ADC的offset和gain error会对照容易校准。只须外接0V和full scale举行采样,然后获得校准系数。此外,假若必要作温度抵偿的话,普通必要加一个温度传感器,然后欺骗查外的形式来抵偿。

  ADC和DAC属于模仿数字同化型器件,正在结构布线时最首要的是要贯注地肢解,即模仿地和数字地的处罚题目。看待高采样率的器件,提倡运用一块地。而低采样率的器件,提倡模仿数字地离开,结果正在芯片下方连结正在一块。

  低速模数转换器的精度用峰峰值离别率,有用值离别率来显示。正在ADI极少Sigma-delta ADC的芯片材料里城市列出不怜悯况下的有用值离别率目标。高速模数转换器的精度可用SNR,SNOB来显示,这些目标也可正在材料中找到。

  6.假若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,肯定惹起极少偏差,那么我思问一下有没有什么步骤能裁减这些偏差,分手描写一下用硬件的本领与用软件的本领。

  你能够拔取电阻很小的开合例如ADG14**系列。假若是开合是做通道切换的,正在后级加一个运放尾随就能够了。假若是做量程切换,只可拔取电阻很小的开合,同时贯注开合的平整度和温度漂移参数,假若体系精度哀求很高,那就只可做软件校正或者拔取可编程放大器如AD8250/1/3等。

  7.将AD7710的输入端与本身的地短接后,再读取数据时,其AD转换值跳动对照大,通过注明当中的几种校准形式,都没有处理?频率仍然正在25Hz上了。不知怎么处理?

  请确认电源和基准的安闲性,正在频率为25Hz,增益为1的要求下,看数据手测上Table II可知其有用值离别率为21.5bit,那么原来践的峰峰值离别率为21.5-2.7=18.8bit,也便是说假若有5bit码正在跳便是平常的。

  假若传感器输出是共模作梗,必要加仪外运放如AD8221/0等滤除。假若是差模作梗,加滤波器就能够滤除。

  9.我要打算一个16途的数据采全体系,每途的采样率为100K,16BIT,请问一下,我要采用什么样的AD芯片,此外,AD转换器的输入通道对照少,要拔取什么样的外部众途模仿切换开合?另,对模仿切换开合的拔取有什么哀求,要合切哪些参数。

  咱们没有16bit和16通道的ADC,您能够拔取用两片AD7689,16bit 8通道。或者拔取16:1的ADG1206.要贯注导通电阻,注入电荷,导通光阴等。

  10.一个12位的高速模数转换器能不行低重以及怎么低重到8位来运用,因咱们的体系精度只必要8位,高了反而无益。

  普通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,来杀青工频50Hz和60Hz陷波,总的好处便是ADC有更好的抗噪声职能。

  13.思打算高精度校准仪外,如直流电压输出(毫伏级),能不行保举几款芯片?请问若何消亡陪伴的量化噪声?怎么确保ADC的精度,AD转换的满量程即是电源电压,看待单电源供电,零点切实定和量程都与电源电压相合,假若电源电压震动势必导致转换的偏差,电途中怎么处理,希奇对小信号的搜聚.请问什么是DAC的输出静态偏差?若何进步数模转换器中电阻或者电流源单位的成亲水准?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,仪放产物品种许众,最好把详尽的目标哀求列出来,如此对照容易找。

  3)ADC的电源对衡量精度有直接的影响。以是要拔取高精度低噪声的电源信号,且正在布线的时辰也要贯注避免作梗。

  4)普通手册里会分手给出zero error,gain error等等,不领略全体问的是哪一个,或者能够举一个全体型号的例子。

  5)这应当是DAC内部机合的题目,普通来讲,咱们不眷注内部电阻或电流源的绝对值,只眷注它们之间的比例,现正在的工艺能够很好地确保这个。

  14.ADC的内部增益越大,其发作的噪声也越大,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的噪声会减少,此外ADC输入噪声被放大的越众。以是ADC内部增益越大,离别率越小。

  假若ADC有PSRR这个目标,能够运用这个目标去算电源纹波对ADC的影响。假若没有,普通基准源都有这个目标,你能够运用基准源的PSRR去算对ADC采样的影响。

  高速ADC会琢磨这些题目。特别看待LVDS接口的ADC,尽量确保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到达众少?采样频率大了是不是安闲性会低落?

  咱们的DAC的最大速率能到达2.5GHZ,它是AD9739电流输出型的,这不会影响到安闲性。

  18.ADC的标称的位数很高,然则实践中末尾的几位会被内部噪声而息灭,我正在挑选ADC时怎么确定内部噪声这个参数?

  看待高精度的ADC,普通来讲城市给出一个有用离别率的参数,也便是器件能够到达不跳码的位数。此外正在打算中又有琢磨电源,参考电压的噪声,以及ADC前端调整电途引入的噪声。必要把这些噪声左右正在ADC的1个LSB之内。

  19.评估ADC的时辰,由于评估SNR,对照繁难,以是我普通会琢磨评估正在接地时辰的跳码水准来对照两种同类ADC的分别,这种评估本领科学吗?有没有更科学的本领?有没有全体的文档?

  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领会来评估SNR。而看待高精度的ADC来说才是您用的步骤,能够参考咱们的利用札记AN-835。

  举个简易的例子,假若压摆率不足,那么便是实践的输出跟不上输入信号的蜕化,如此对信号的处罚就会有失线位以上的ADC的影响有众大?是否必要为ADC个人稀少处罚电源纹波?

  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形势,普通对电源的纹波和噪声有较高的哀求。开合电源作用对照高,然则有较大的纹波和噪声,会对体系的精度有影响。而高速形势对SNR,SFDR哀求对照高,以是拔取LDO会对照好。

  有也许。全体要看你ADC的位数和PSRR这个参数。假若位数很低如10bit,你用再低噪声的电源也只可是10bit精度。然则16bit体系,你假若运用噪声很大的电源,会使得体系精度不行到达16bit。

  25.AD前抗射频作梗滤波器普通该当到达什么样的职能目标呢,例如截至频率,滚降 ?

  这取决于您的实践利用,当然理思处境下是截至频率等于有用的输入信号,而滚降个性是无尽嵬峨,但实践上没有如此的滤波器,且越切近理思处境,本钱会越高,要折衷琢磨。

  28.请问看待ECG信号的AD转换必要有众大的离别率?能够保举几款型号吗?

  取决于ECG的信号链。假若信号链中为AC远离,如此信号能够被放大很大,例如放大1000倍,如此ADC的采取12位~16位。假若信号链为DC远离,如此信号不行被放大许众,普通增益为10,如此ADC的位数就得选的大些,18位~24位。

  ECG产物会有相应的圭表,即ECG产物最小能离别众小的信号,ADC的采取与此也相合。

  29.我打算的一个基于FPGA的DDS体系中运用的芯片是AD9777,请问正在电流足够的处境下,体系电源打算中是否能够将DA芯片与FPGA芯片共用3.3V数字电源,以到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,以至被减少?

  数模转换器是不会被减少的,由于最终都是要将数字信号转会人们能所识其余模仿信号。

  31.卑劣境况下(高温下),ADC的供电电源如何打算?普通DC-DC很难到达+85摄氏度,ADI是否有合联的参考打算?

  拔取合意的器件,DC-DC能就业正在85度,症结是你拔取合意的器件和合意的打算,使得体系的温升正在其标定的规模,如加电扇或者散热片,众个器件并联进步电源作用等。

  32.我正在运用ADuC841的A/D时,搜聚的数据不常会时零,为什么?怎么处理?

  这种处境要用示波器监测输入信号,看输入端是否真的发作跳变了,假若没有请当心查验ADUC841的数据读取步伐。

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

  普通来讲,遵循计较公式,Vin/Vref=code/2^N. N为ADC的位数,Vin为输入电压,Vref为参考电压。假若是有负电压,必要琢磨输出码字的类型,例如二进制补码等等。绝大大都ADC的数据手册中城市给出一个图来注明这个题目。

  34.AD7710运用时,噪音过高。怎么运用仿单当中的校准?正在布线经过当中怎么做对照合意?

  尽量裁减输入噪音(能够差分输入的ADC),减小电源噪音。打算合意的滤波器等。

  基准芯片材料中会有合联温度对基准影响的温度系数目标,普通为几个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领会,全体请睹AN-835上面的先容。

  参加LC滤波,合理的layout如模仿地数字地离开。假若还不成,只可加低噪声的LDO。

  39.假若ADC的转达函数线形度对照差,怎么举行校准,有没有通过验证对照科学的本领?是否能够举例注明?

  普通处境下都是做线性校正的,假若校正后还不行知足哀求,那提倡采用分段校正的本领。

  40.相看待单端,差分有许众上风,然则照旧有许众单端的ADC,差分形式有什么弱点吗?

  这取决于您的利用,理思处境下便是只让有用带宽内的信号通过,但滤波器打算很难到达理思处境,以是要折衷琢磨。

  43.假若对视频信号举行数模/模数转换该怎么拔取转换器,它的症结性规格是哪几个方面呢 ?

  要紧是要看您所必要转换的视频信号花样,需不必要做颜色空间转换。是平凡的并口接口照旧HDMI的接口。

  对一个特定的ADC来说,它的Offset偏差和Gain偏差根基是必定的。然则Offset偏差和Gain偏差是能够通过软件校正消亡的。

  要先确定差池代码是ADC输出差池照旧MCU读取差池。假若是前者,那得看体系的打算是否合理,结构布线.开合电源的地是否必要和ADC的模仿地离开吗 ?

  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.迩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 指示灯上瞻仰其输出的数码。 令我很是惊异的是为什么我所瞻仰到的输出数码规模不是我所祈望的一个数码?

  导致这个题目的道理有许众种:输入信号源的规模,参考电压源的值,噪音的影响等等。

  尽量将模仿地和数字地离开,为了避免互相的作梗。然则正在高速的ADC利用中,数字和模仿哀求共地。

  53.我现正在必要装置撙节空间的数据转换器,以为串行式转换器对照适合。为了拔取和运用这种转换器,请问我必要明了些什么?

  串行接口的ADC普通转换速率对照低,正在10M以下,然则封装,读取会对照便利。你能够先看看你必要的位数,以低于10M的速率能不行知足你的哀求。此外症结是MCU和ADC的接口,是运用模仿的SPI照旧MCU的圭表SPI接口。

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

  56.什么时辰用FPBW,什么时辰用小信号BW,数据手册并没有把通盘处境告诉咱们。

  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,全体打算时应当怎么拔取呢?

  ADC转换会受到Noise的影响,假若ADC转换的结果与外面值大略相当,那么能够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凿的值。

  59.咱们要的带宽为100hz,结果用的是带宽为1khz的放大器,怎么有用处理抗作梗题目?

  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,有没有也许芯片内部参考电压也到达普通外部参考那么安闲?

  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。普通体系精度哀求很高的形势常运用外部参考。

  62.目前ADI公司的ADC芯片中,离别率高于14bit,最高速度能到达众少?双通道,离别率高于14bit,最高速度能到达众少?

  63.转达函数不连结(DNL不连结)会导致什么题目?假若利用中遭遇这个题目,我应当怎么处罚?运用软件抵偿吗?假若不连结,为什么芯片不行从硬件角度去做抵偿?

  DNL不连结会导致丢码,这个题目没有步骤正在外部做抵偿,这是ADC自身的个性。ADI的ADC都是确保没有丢码的题目存正在的。

  64.开合电源对数据转换犯错的影响有众大?开合电源的频率提倡众高最为合理?

  你能够加LDO或者LC滤波器减小电源纹波和噪声。普通ADC的PSRR会对照高,位数低的ADC如10bit对电源哀求不高,但高位数的ADC如16bit对开合电源哀求对照高。开合电源频率拔取和功率,作用相合。平凡的开合频率普通拔取为100KHz-300KHz。

  65.从信噪比角度来看,要杀青众途AD,是采用单个众途AD的芯片杀青?照旧用众个个单途的AD杀青好?

  采用众个ADC芯片恶果会更好。由于单芯片众通道的芯片,通道之间会有作梗。

  看待高频的要用高精度的基准源,高精度的能够将输入端短途来测试ADC自身上的噪声个性。

  68.那品种型的A/D正在举行布线的时辰,要希奇的贯注电磁作梗的抑止?有什么好的提倡?

  普通来讲ADC不必要琢磨这个,而是正在电源端琢磨电磁作梗抑止。假若用到高速的数字器件或者时钟的话,能够琢磨加一个障蔽罩。

  陷波器便是将某一频率下的作梗做足够的衰减,能够剖释为带阻滤波器,而抗混叠滤波器能够剖释为低通滤波器。

  混叠是因为采样率2倍的信号频率是发作的,这是会使得滤波器的打算变得繁难,从而噪声的滤除变得繁难,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职能的影响?

  这要看你开合电源的EMC处罚处境,假若开合电源EMC/I处罚欠好,体系就有EMI/C题目。由LDO向ADC供电改为运用开合电源向ADC供电也许会影响ADC的精度。

  72.假若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,哪种形式衡量精度会更高?

  75.现正在思做一个项目用到16位的高速ADC,然则前端模仿信号自身的噪声对照大,会奢侈掉3~4位的精度,为此你们感触拔取16位的ADC有需要吗?

  假若输入信号自身的噪声只须12位,况且无法通过处罚来低重噪声,那么就不要运用16bit的ADC。

  76.普通ADC封装上都有许众模仿电源引脚,例如AD7656就有8个AVcc,正在打算PCB时,怎么把他们连结到电源上?

  最好是有一层电源平面,就近将AVCC接到电源上,贯注电容的散布。新打算提倡运用AD7656-1,与AD7656比拟,-1电源引脚上必要的电容较少。

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

  78.现正在的体系中许众都是简单的开合电源供电,那么看待体系中ADC、DAC的数字电源、模仿电源、数字地、模仿地,要怎么处罚?

  数字电源能够通过一个磁珠后从模仿电源引出。假若应允,尽量运用涣散的电源芯片为模仿和数字电源供电。

  79.有些ADC会正在时钟输入端参加高频震颤源,如此做也许擢升adc的有用位数么?

  能够用单电源供电,但要贯注AD620的Reference必要接到0.5的电源电压处。

  看待高精度的利用,能够把输入端短途来测输出,假若作梗已经稳固,就应当是电源和参考等惹起的。

  类似的是参加去藕电容来消亡作梗。layout也许有些分别,高速ADC普通采样地平面,就近接地,低速普通是数字地模仿地离开,单地接地。

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