你真的了解ADC嗎?你聽過(guò)驅(qū)動(dòng)ADC放大器配置技術(shù)嗎?

ADC，也即數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在工業(yè)中具備眾多應(yīng)多。在前面的文章中，小編對(duì)基于架構(gòu)的ADC分類有所介紹。為增進(jìn)大家對(duì)ADC的了解程度，本文將對(duì)驅(qū)動(dòng)ADC的放大器配置技術(shù)予以介紹。如果你對(duì)ADC，抑或是對(duì)ADC相關(guān)技術(shù)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)“前端”的輸入配置設(shè)計(jì)對(duì)達(dá)到要求的系統(tǒng)性能至關(guān)重要。優(yōu)化總體設(shè)計(jì)取決于很多因素，包括應(yīng)用性質(zhì)、系統(tǒng)組成和ADC的結(jié)構(gòu)。以下僅就使用放大器影響ADC前端設(shè)計(jì)的一些重要的考慮作分析。

首先要說(shuō)明驅(qū)動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的放大器配置技術(shù)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(hào)。由于采樣及轉(zhuǎn)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(fù)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(hào)。而輸入放大器配置或伺服則可以在存在此類電流瞬變時(shí)提供一個(gè)穩(wěn)定、精確的信號(hào)。同時(shí)還可提供增益(或衰減)、電平切換、濾波以及其他信號(hào)調(diào)節(jié)能力。選擇輸入運(yùn)算放大器需要進(jìn)行多方面考慮。通過(guò)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(diǎn)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(dòng)態(tài)性能的特性的考慮，往往是選擇過(guò)程中最棘手的問(wèn)題。因?yàn)榉糯笃鞅仨毦哂袧M足要求的動(dòng)態(tài)信號(hào)特性，。如多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要求運(yùn)算放大器具有卓越的動(dòng)態(tài)性能。

*放大器配置技術(shù)的幾個(gè)指標(biāo)因素

時(shí)域問(wèn)題--某些應(yīng)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(yīng)。例如，多輸入系統(tǒng)的可能出現(xiàn)兩個(gè)相鄰輸入端的輸入電壓信號(hào)值都等于滿刻度值的情況。放大器及ADC必須在單個(gè)采樣周期內(nèi)對(duì)此類突然的全刻度變化做出響應(yīng)。

穩(wěn)定時(shí)間--通常用來(lái)描述放大器對(duì)大改變量的輸入信號(hào)響應(yīng)的能力輸出電壓與時(shí)間的特性曲線。

穩(wěn)定時(shí)間包括了取決于轉(zhuǎn)換速率的大信號(hào)周期以及取決于放大器帶寬的小信號(hào)穩(wěn)定周期。轉(zhuǎn)換時(shí)間因步長(zhǎng)不同而各異。盡管只對(duì)特定的步長(zhǎng)作了一般性的規(guī)定，但對(duì)于其它步長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間還是可從單步的轉(zhuǎn)換期段推斷得出。

穩(wěn)定波形的小信號(hào)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(huì)下降，從而比例性的增加了穩(wěn)定波形的小信號(hào)期段。

頻域性能--許多ADC都被用于數(shù)字化動(dòng)態(tài)波形，例如音頻。在此類系統(tǒng)中，快速的全刻度信號(hào)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(hào)的譜純凈度作為衡量準(zhǔn)則。支持此類應(yīng)用的放大器，應(yīng)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(jìn)行詳細(xì)標(biāo)明。當(dāng)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(cè)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(shù)中的RC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

輸入放大器通常通過(guò)RC網(wǎng)絡(luò)連接到ADC。

雖然常被稱為濾波器，但此類網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是因ADC輸入電路而產(chǎn)生的電流脈沖出現(xiàn)時(shí)的一個(gè)伺服”調(diào)速輪”(flywheel)。RC網(wǎng)絡(luò)電路的取值同時(shí)取決于放大器及ADC的特性，并經(jīng)常需要針 對(duì)特殊應(yīng)用進(jìn)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(yīng)當(dāng)滿足速度或應(yīng)用需求的帶寬的要求。

以上便是此次小編帶來(lái)的“ADC”相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)驅(qū)動(dòng)ADC放大器配置技術(shù)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!