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          \"驅(qū)動 ADC 輸入\"時(shí)的第一經(jīng)驗(yàn)法則

          作者: 時(shí)間:2018-08-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          工程師們喜歡通過多種方法簡化設(shè)計(jì)流程。我最喜歡的是一直采用低阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器 () 輸入。為什么我會對這種方法情有獨(dú)鐘?因?yàn)樗蔀榫_模塊帶來諸多優(yōu)勢。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201808/386931.htm

          我們首先來看一種常見應(yīng)用,其中需要將高電壓信號源進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換為所需的 輸入范圍。圖 1 中的簡單分壓器可用來解決該問題,即將 +/-5V 信號電平轉(zhuǎn)換為 0-5V。該分壓器的等效阻抗 Req等于 R1 與 R2 的并行結(jié)合。

          那么,這種有限電源阻抗會如何影響系統(tǒng)?

          圖1

          高電源阻抗會在過程中產(chǎn)生線性和非線性錯(cuò)誤。導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)低 SNR 及 THD 性能的主要錯(cuò)誤包括:

          增益錯(cuò)誤: 輸入端的電源阻抗與 ADC 的輸入阻抗構(gòu)成分壓器。電源阻抗中的這種輸入壓降會產(chǎn)生測量過程中的增益錯(cuò)誤。保持低電源阻抗有助于將這種系統(tǒng)錯(cuò)誤保持在較低水平; 趨穩(wěn)時(shí)間錯(cuò)誤:要實(shí)現(xiàn)精確轉(zhuǎn)換,需要在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的有效采集時(shí)間內(nèi)對 ADC 輸入進(jìn)行穩(wěn)固。ADC 內(nèi)部的采樣電容器只允許在該采集時(shí)間內(nèi)充電。ADC 輸入端的電源阻抗能夠與 ADC 的輸入電容器一起創(chuàng)建更多時(shí)間常數(shù)。因此,低通濾波器會因趨穩(wěn)錯(cuò)誤在采樣信號中產(chǎn)生錯(cuò)誤; 失真:以上提到的由電源阻抗及輸入電容產(chǎn)生的低通濾波器問題還會在轉(zhuǎn)換過程中造成與信號有關(guān)的失真。該失真源于電容器所固有的非線性,這主要取決于其所存儲的電壓情況。用來采樣輸入信號的輸入電流會在電源阻抗中產(chǎn)生錯(cuò)誤電壓。對于正弦波輸入信號來說,該錯(cuò)誤不但包含諧波,而且還可加重系統(tǒng)失真。

          當(dāng)驅(qū)動高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的 ADC 輸入時(shí),電源阻抗的影響會非常明顯。



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