TI AMC3306M05 ADC：具有集成式的DC/DC轉(zhuǎn)換器，精度及其高

以下內(nèi)容中，小編將對TI的AMC3306M05 ADC的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對AMC3306M05元器件的了解，和小編一起來看看吧。

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器，或簡稱ADC，通常是指一個將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個輸出的數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身不具有實際意義，僅僅表示一個相對大小。故任何一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標準，比較常見的參考標準為最大的可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。下面，小編將對TI的AMC3306M05模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器予以詳細介紹。

AMC3306M05是一款精密的隔離式delta-sigma(ΔΣ)調(diào)制器，具有集成式DC / DC轉(zhuǎn)換器的全差分，精密隔離式調(diào)制器，可通過低壓側(cè)的3.3V或5V單一電源為器件的高壓側(cè)供電，針對基于并聯(lián)的電流測量進行了優(yōu)化。完全集成的隔離式DC / DC轉(zhuǎn)換器允許從設備的低端進行單電源操作，從而使該設備成為空間受限應用的獨特解決方案。增強型電容式隔離柵已通過VDE V 0884-11和UL1577認證，并支持高達1.2 kVRMS的工作電壓。

隔離柵將系統(tǒng)的工作在不同共模電壓電平下的部分分開，并保護低壓側(cè)免受危險電壓和損壞。

AMC3306M05的輸入經(jīng)過優(yōu)化，可直接連接至低阻抗并聯(lián)電阻或其他具有低信號電平的低阻抗電壓源。出色的DC精度和低溫漂移可在–40°C至+ 125°C的擴展工業(yè)溫度范圍內(nèi)支持準確的電流測量。

通過使用數(shù)字濾波器(例如，sinc3濾波器)來抽取比特流，該設備可以在78 kSPS的數(shù)據(jù)速率下以85 dB的動態(tài)范圍實現(xiàn)16位的分辨率。

就模擬輸入而言，AMC3306M05的差分放大器輸入級饋入一個二階開關(guān)電容前饋ΔΣ調(diào)制器。 差分放大器的增益由內(nèi)部精密電阻器設置，其差分輸入阻抗為RIND。調(diào)制器將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為位流，該位流通過隔離柵傳輸。為了減小失調(diào)和失調(diào)漂移，差分放大器采用設置為fCLKIN / 32的開關(guān)頻率進行斬波穩(wěn)定。模擬輸入信號INP和INN有兩個限制。首先，如果輸入電壓VINP或VINN超過“絕對最大額定值”表中指定的范圍，則必須將輸入電流限制為絕對最大值，因為靜電放電(ESD)保護會開啟。 此外，僅當模擬輸入電壓保持在線性滿量程范圍(VFSR)和共模輸入電壓范圍(VCM)(如“推薦工作條件”表中指定)內(nèi)時，才能確保設備的線性和參數(shù)性能。

就調(diào)制器方面而言，AMC3306M05實現(xiàn)了概念化的二階、開關(guān)電容、前饋ΔΣ調(diào)制器。 1位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的模擬輸入電壓VIN和輸出V5被微分，在第一積分器級的輸入端提供模擬電壓V1。 第一積分器的輸出饋入第二積分器級的輸入，從而導致輸出電壓V3與輸入信號VIN和第一積分器V2的輸出相差。 根據(jù)所得電壓V4的極性，比較器的輸出改變。 在這種情況下，1位DAC通過改變相關(guān)的模擬輸出電壓V5來響應下一個時鐘脈沖，從而使積分器沿相反方向前進，并迫使積分器輸出的值跟蹤輸入的平均值。調(diào)制器將量化噪聲移至高頻，因此，在設備的輸出端使用低通數(shù)字濾波器可以提高整體性能。該濾波器還用于以較高的采樣率將1位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為較低速率的高位數(shù)據(jù)字(抽取)。TI的C2000?和Sitara?微控制器系列提供了一種合適的可編程硬接線濾波器結(jié)構(gòu)，稱為Σ-Δ濾波器模塊(SDFM)，已針對AMC3306M05進行了優(yōu)化?；蛘?，可以使用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或復雜可編程邏輯器件(CPLD)來實現(xiàn)濾波器。

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