ADC，也即數(shù)模轉換器，在工業(yè)中具備眾多應多。在前面的文章中，小編對基于架構的ADC分類有所介紹。為增進大家對ADC的了解程度，本文將對驅(qū)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(xù)往下閱讀哦。
高性能模數(shù)轉換器(ADC)“前端”的輸入配置設計對達到要求的系統(tǒng)性能至關重要。優(yōu)化總體設計取決于很多因素，包括應用性質(zhì)、系統(tǒng)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。
首先要說明驅(qū)動模數(shù)轉換器的放大器配置技術的基本理念。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常需要在ADC前端前置放大器以緩沖輸入信號。由于采樣及轉換期間的容性充電及切換，使得絕大多數(shù)的現(xiàn)代ADC都具有復雜的輸入特征。該操作在ADC的輸入端所產(chǎn)生的瞬態(tài)電流將擾亂并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(wěn)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(diào)節(jié)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范圍。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(tài)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(tài)信號特性，。如多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要求運算放大器具有卓越的動態(tài)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范圍內(nèi)都有精確的響應。例如，多輸入系統(tǒng)的可能出現(xiàn)兩個相鄰輸入端的輸入電壓信號值都等于滿刻度值的情況。放大器及ADC必須在單個采樣周期內(nèi)對此類突然的全刻度變化做出響應。
穩(wěn)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(wěn)定時間包括了取決于轉換速率的大信號周期以及取決于放大器帶寬的小信號穩(wěn)定周期。轉換時間因步長不同而各異。盡管只對特定的步長作了一般性的規(guī)定，但對于其它步長的穩(wěn)定時間還是可從單步的轉換期段推斷得出。
穩(wěn)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(tǒng)帶寬會下降，從而比例性的增加了穩(wěn)定波形的小信號期段。
頻域性能--許多ADC都被用于數(shù)字化動態(tài)波形，例如音頻。在此類系統(tǒng)中，快速的全刻度信號階變很少出現(xiàn)，甚至不可能碰到。因此，此類系統(tǒng)的優(yōu)劣一般以數(shù)字化信號的譜純凈度作為衡量準則。支持此類應用的放大器，應帶有所需的防失真性能。許多放大器都采用了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。所有這些衡量都采用純凈正弦波(或合成正弦波)，并測定輸入端不含有，而在輸出端出現(xiàn)的光譜內(nèi)容。
*放大器配置技術中的RC網(wǎng)絡應用
輸入放大器通常通過RC網(wǎng)絡連接到ADC。
雖然常被稱為濾波器，但此類網(wǎng)絡實際上是因ADC輸入電路而產(chǎn)生的電流脈沖出現(xiàn)時的一個伺服”調(diào)速輪”(flywheel)。RC網(wǎng)絡電路的取值同時取決于放大器及ADC的特性，并經(jīng)常需要針 對特殊應用進行優(yōu)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(nèi)容，通過本文，希望大家對驅(qū)動ADC放大器配置技術具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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