集成PGIA、用于工業(yè)級信號的低功耗、多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
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平均碼誤差隨電壓步長和通道切換速率的增加而增加。這是因為信號鏈上的元件兼具壓擺和建立時間限制。增加步長可強制系統(tǒng)建立更大的電壓變化，而增加通道切換速率可降低系統(tǒng)為這些變化分配的建立時間。當(dāng)步長和切換速率足夠高的時候，平均碼誤差變大且無法預(yù)測，就像增益配置為0.4的情況(參見圖17和圖21)。這是由于AD8251儀表放大器中輸入緩沖放大器的壓擺率限制而導(dǎo)致的。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201610/311714.htm使用交流源時，通過將系統(tǒng)的THD與通道切換速率進行對比來評估系統(tǒng)的性能。AP SYS-2712能為一個通道提供滿量程正弦波輸入，為另一個通道提供反相正弦波。在不同采樣速率下測量THD，范圍從50 kSPS到1 MSPS，增量為50 kSPS。圖25顯示了各種增益配置下每一個通道的THD測量值。
圖25.THD與ADG1207通道切換速率的關(guān)系(1 kHz滿量程輸入)
系統(tǒng)的THD性能大約在750 kSPS時開始下降(具體取決于增益配置)。這有點接近“建立時間分析”章節(jié)中對預(yù)期最大系統(tǒng)采樣速率的計算值(770 kSPS)。
功耗結(jié)果
圖26顯示了圖1中電路的功耗，它是各增益配置下通道切換速率/系統(tǒng)采樣速率的函數(shù)。為了最大化各元件對功耗的要求，將兩個不同相位的滿量程正弦波輸入信號施加于系統(tǒng)的奇數(shù)和偶數(shù)通道上，這樣保證放大器的輸出持續(xù)受到激勵和壓擺，并且AD7982具有寬范圍輸出碼。
圖26.系統(tǒng)總功耗與系統(tǒng)采樣速率的關(guān)系
AD8251和AD8475的功耗隨通道切換速率而上升。這是因為它們在壓擺階段需要相對較多的時間，而在通道切換時則較少。AD7982的功耗同樣會隨采樣速率而改變，如該產(chǎn)品的數(shù)據(jù)手冊所述。
常見變化
AD7982 ADC與其它各種14位、16位和18位的10引腳PulSAR ADC引腳兼容。此系列的眾多轉(zhuǎn)換器均可用于CN-0345系統(tǒng)。AD8475為其它差分ADC(比如AD7690)提供差分輸出信號。如需驅(qū)動偽差分或單端ADC(比如AD7980)，則可以使用ADA4805運算放大器代替AD8475。
電路評估與測試
本電路使用EVAL-CN0345-SDZ電路板和EVAL-SDP-CB1Z SDP-B系統(tǒng)演示平臺控制器板。這兩片板具有120引腳的對接連接器，可以快速完成設(shè)置并評估電路性能。該電路板包含待評估電路(如本應(yīng)用筆記所述)，并且CN-0345評估軟件從該電路板捕獲數(shù)據(jù)時使用SDP-B控制器板。
設(shè)備要求
需要以下設(shè)備：
? 帶USB端口和Windows? XP、Windows Vista?(32位)或Windows 7(32位)的PC
? EVAL-CN0345-SDZ電路評估板
? EVAL-SDP-CB1Z SDP控制器板
? CN-0345評估軟件：前往ftp://ftp.analog.com/pub/cftl/CN0345/下載
? 6 V至12 V直流電源或壁式電源適配器(EVAL-CN0345-SDZ板包含9 V壁式電源適配器)
? USB轉(zhuǎn)Micro-USB電纜
? 低失真、低輸出阻抗信號發(fā)生器提供±10 V輸出
? 低噪聲、高精度直流電源提供±10 V輸出
開始使用
下載評估軟件并載入：ftp://ftp.analog.com/pub/cftl/CN0345/，然后在PC上安裝該軟件。
功能框圖
電路框圖見圖1，完整的電路原理圖見EVAL-CN0345-SDZ-SCH.pdf文件。此文件位于CN-0345設(shè)計支持包中：www.analog.com/CN0345-DesignSupport。圖27顯示測試設(shè)置的功能框圖。
圖27.測試設(shè)置功能框圖
硬件設(shè)置
圖28顯示EVAL-CN0345-SDZ評估硬件。有關(guān)SDP-B板的詳情，請參閱SDP-B用戶指南。
將電路板上的120引腳連接器連接到SDP-B控制器板上的CON A連接器。使用尼龍五金配件，通過120引腳連接器兩端的孔牢牢固定兩塊板的連接。
首先，將6 V至12 V直流壁式電源適配器連接到電路板的P19(或者將電源連接到P20端子板或VIN測試點)。然后，通過USB轉(zhuǎn)Micro-USB電纜將SDP-B板連接到PC。
測試
完成電源或壁式電源適配器以及USB電纜連接之后，啟動評估軟件。一旦USB通信建立，就可以使用SDP-B板來發(fā)送、接收、捕捉來自EVAL-CN0345-SDZ板的數(shù)據(jù)，并在時域和頻域內(nèi)進行數(shù)據(jù)分析。
有關(guān)測試設(shè)置、校準(zhǔn)以及如何使用評估軟件來捕捉數(shù)據(jù)的詳細信息，請參閱CN-0345軟件用戶指南：www.analog.com/CN0345-UserGuide。
圖28.EVAL-CN0345-SDZ評估硬件
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