內(nèi)含低噪聲可編程增益放大器的24位∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器

MFLG（38腳）：調(diào)制器錯(cuò)誤，用于檢查調(diào)制器中越界錯(cuò)誤的存在；

CB0～CB2（43～39腳）：調(diào)制器控制端，主用來(lái)設(shè)定PGA增益或引導(dǎo)進(jìn)入PGA備用模式，CB3和CB4用來(lái)選擇PGA所需的多路復(fù)合電壓。

3 電路描述

3.1 AD1555的調(diào)整電路

AD1555 內(nèi)部包含一個(gè)模擬多路轉(zhuǎn)換器、一個(gè)全微分可編程增益放大器和一個(gè)四級(jí)∑-Δ調(diào)制器。模擬多路轉(zhuǎn)換器允許從四個(gè)外部輸入端選擇全微分輸入、內(nèi)部參考地或外部滿偏參考電壓。全微分可編程增益放大器有五種增益設(shè)定，分別是1，2.5，8.5，34和128。五種不同的輸入范圍分別是16V，636mV， 187mV，47mV和12.4mV（根據(jù)引腳CB0-CB4的輸入決定）。調(diào)制器運(yùn)行時(shí)的額定抽樣頻率為256kHz，AD1555的輸出位流與輸入電壓成比例，經(jīng)有限脈沖低通數(shù)字濾波器可濾除該位流，最后通過(guò)AD1556串行接口輸出24位字?jǐn)?shù)據(jù)。濾波器截止頻率和輸出率可由片上寄存器編程或通過(guò)數(shù)據(jù)輸入引腳用硬件控制。

AD1555的動(dòng)態(tài)性能和等效輸入噪聲因不的增益和輸出率而有所不同，選用PGA的不同增益設(shè)定能將系統(tǒng)總的動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展到146dB。

AD1555在雙重模擬輸入（±5V）下工作，而數(shù)字部分在+5V下工作。AD1556在3.3V或5V電源下工作。每個(gè)裝置都可在低功耗及備用狀態(tài)下運(yùn)用。

3.2 AD1556數(shù)字濾波器

AD1556 是一個(gè)線性低通FIR數(shù)字濾波器，它取AD1555的輸出位流進(jìn)行過(guò)濾和抽樣。由于AD1556使用一個(gè)用戶可選擇的7檔濾波器，因而具有7種不同的抽樣率，其范圍從1/16～1/1024。AD1556的額定輸入字率為256kbit/s，輸出字率范圍從16kHz～250kHz，AD1556濾波器可取得的最大帶寬平坦度為±0.05dB，最大輸出帶寬衰叛亂為-135dB（除了OWR=16kHz外，其帶寬衰減-86dB）。其帶寬頻率和-3dB頻率分別是輸出字率的37.5%和41%。AD1556所產(chǎn)生的噪聲，甚至由于字截?cái)喈a(chǎn)生的噪聲都可能對(duì)AD1555/AD1556芯片的動(dòng)態(tài)范圍造成微小的影響。除了可配合AD1555使用外，AD1556還可以與其他∑-Δ調(diào)制器組合使用。

在結(jié)構(gòu)上，AD1556濾波器部分的主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)二級(jí)濾波器。第二級(jí)的抽樣率是4（輸出字率250Hz時(shí)，抽樣率為8），每個(gè)濾波器均是線性相應(yīng)等波的 FIR器件。由線性對(duì)稱的數(shù)據(jù)采樣器求和，再經(jīng)乘法器和加法器做卷積運(yùn)算。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。二極濾波器的結(jié)構(gòu)和一級(jí)有相似之處，主要區(qū)別是使用真正的乘法器。乘法器、加法器和輸出緩沖器分別為32，35，24位字寬，截?cái)嘧治徊⒉粫?huì)影響AD1555/AD1556芯片的動(dòng)態(tài)性能。

4 AD1555和AD1556的連接電路

AD1555/AD1556組件構(gòu)成的典型應(yīng)用電路連接圖如圖3所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

AD1555是包含PGA的過(guò)抽樣∑-Δ調(diào)制器，和AD1556結(jié)合使用可組成高性能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可應(yīng)用于地震數(shù)據(jù)探測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)測(cè)試等裝置。