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理解ADC積分非線性（INL）誤差

  • 了解積分非線性（INL）規(guī)范及其與模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）誤差的關(guān)系。三個參數(shù)，即偏移誤差、增益誤差和INL，決定了ADC的精度。偏移和增益誤差可以校準(zhǔn)出來，這讓我們把INL作為主要的誤差因素。INL規(guī)范描述了實際傳遞函數(shù)的轉(zhuǎn)變點與理想值的偏差。什么是積分非線性（INL）？理想的ADC具有均勻的階梯式輸入輸出特性，這意味著每次轉(zhuǎn)換都發(fā)生在距離前一個轉(zhuǎn)換1 LSB（最低有效位）處。然而，對于真實世界的ADC，步驟并不一致。例如，考慮圖1所示的傳遞曲線。ADC的傳輸曲線示例。?圖1。ADC的傳輸曲線示例
  • 關(guān)鍵字： 202410  ADC  積分非線性  INL  誤差  

基于類比高性能16bit ADC ADX112的熱電偶檢測方案

  • 熱電偶（thermocouple）作為工業(yè)接觸式溫度測量的核心元件，以其直接的溫度測量能力及將溫度信號轉(zhuǎn)換為熱電動勢信號的特性，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)測溫場合。這種轉(zhuǎn)換過程通過電氣儀表（二次儀表）實現(xiàn)，將熱電勢信號準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換為被測介質(zhì)的溫度值。熱電偶以其結(jié)構(gòu)的簡潔性、制造的便捷性、寬廣的測量范圍、高精度、小慣性，以及便于遠(yuǎn)程傳輸?shù)妮敵鲂盘柕葍?yōu)勢，確立了其在工業(yè)測量中的重要地位。
  • 關(guān)鍵字： 熱電偶  ADC  ADX112  冷端補(bǔ)償  工業(yè)測量  工業(yè)自動化  

了解CMRR及其與ADC偏移誤差的關(guān)系

  • 了解共模抑制比（CMRR）的變化如何影響模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的性能。在不同的應(yīng)用中，如傳感器測量系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，我們觀察到ADC輸入端的共模信號不是恒定的。共模電壓的變化可能是由于噪聲分量引起的，該噪聲分量同樣耦合到ADC的兩個輸入端，或者源于正常的電路操作。在本文中，我們將看到共模電平的變化如何影響ADC的性能。為什么ADC的共模抑制很重要？圖1顯示了RTD測量的簡化圖。RTD測量的示例圖。 圖1. RTD測量的示例圖。圖片由德州儀器公司提供在上述示例中，激勵電流源迫使固定電流流過RTD和參考
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如何才能獲得ADC的最佳SNR性能？

  • 獲得ADC的最佳SNR性能并不僅僅是給ADC輸入提供低噪聲信號的問題，提供一個低噪聲基準(zhǔn)電壓是同等重要。雖然基準(zhǔn)噪聲在零標(biāo)度沒有影響，但是在全標(biāo)度，基準(zhǔn)上的任何噪聲在輸出代碼中都將是可見的。對于某個給定的ADC，在零標(biāo)度測量的動態(tài)范圍(DR)之所以通常比在全標(biāo)度或接近全標(biāo)度測量的信噪比(SNR)高出幾個dB，原因即在于此。在ADC的SNR有可能超過140dB的過采樣應(yīng)用中，提供一個低噪聲基準(zhǔn)電壓是特別重要。如欲實現(xiàn)這種水平的SNR，即使是最好的低噪聲基準(zhǔn)也需要一些幫助以降低其噪聲電平。能夠降低基準(zhǔn)噪聲的替
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RF ADC為什么有如此多電源軌和電源域？

  • 在采樣速率和可用帶寬方面，當(dāng)今的射頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器(RF ADC)已有長足的發(fā)展，其中還納入了大量數(shù)字處理功能，電源方面的復(fù)雜性也有提高。那么，RF ADC為什么有如此多不同的電源軌和電源域？為了解電源域和電源的增長情況，我們需要追溯ADC的歷史脈絡(luò)。早期ADC采樣速度很慢，大約在數(shù)十MHz內(nèi)，而數(shù)字內(nèi)容很少，幾乎不存在。電路的數(shù)字部分主要涉及如何將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字接收邏輯——專用集成電路 (ASIC) 或現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)。用于制造這些電路的工藝節(jié)點幾何尺寸較大，約在180 nm或更大。使用單電壓
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模擬 ADC 的前端

  • ADC 的 SPICE 模擬反復(fù)試驗的方法將信號發(fā)送到 ADC 非常耗時，而且可能有效也可能無效。如果轉(zhuǎn)換器捕獲電壓信息的關(guān)鍵時刻模擬輸入引腳不穩(wěn)定，則無法獲得正確的輸出數(shù)據(jù)。SPICE 模型允許您執(zhí)行的步是驗證所有模擬輸入是否穩(wěn)定，以便沒有錯誤信號進(jìn)入轉(zhuǎn)換器。讓我們仔細(xì)看看典型的串行偽差分 SAR-ADC，例如ADS8860（圖 1）。圖 1 ADS8860 是一款偽差分輸入、1 MHz、16 位 SAR-ADC。該設(shè)備的 TINA-TI Spice 宏模型允許您模擬進(jìn)入轉(zhuǎn)換器的模擬信號的影響。借助此模
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如何在速度更快、尺寸更小的應(yīng)用中精確檢測電機(jī)位置

  • 本文介紹工業(yè)自動化領(lǐng)域的設(shè)計人員在設(shè)計用于電機(jī)控制的位置檢測接口時面臨的常見問題，即在速度更快、尺寸更小的應(yīng)用中檢測位置。利用從編碼器捕獲的信息以便精確測量電機(jī)位置對于自動化和機(jī)器設(shè)備的成功運行很重要，快速、高分辨率、雙通道同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是此系統(tǒng)的重要組件。位置、速度和方向之類的電機(jī)旋轉(zhuǎn)信息必須準(zhǔn)確，以為各種新興應(yīng)用生產(chǎn)精準(zhǔn)的驅(qū)動器和控制器，例如，將微型組件裝配到空間有限的PCB區(qū)域中的裝配機(jī)器。近來，電機(jī)控制開始走向微型化，使得醫(yī)療健康行業(yè)出現(xiàn)新的外科手術(shù)機(jī)器人應(yīng)用，航空航天和防務(wù)領(lǐng)域出現(xiàn)
  • 關(guān)鍵字： 電機(jī)控制  光學(xué)編碼器  ADC  

如何通過集成多路復(fù)用輸入ADC搞掂空間受限的挑戰(zhàn)？

  • 工業(yè)、儀器儀表、光通信和醫(yī)療保健行業(yè)有越來越多的應(yīng)用開始使用多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，導(dǎo)致印刷電路板 (PCB) 密度和熱功耗方面的挑戰(zhàn)進(jìn)一步加大。這些應(yīng)用對高通道密度的需求，推動了高通道數(shù)、低功耗、小尺寸集成數(shù)據(jù)采集解決方案的發(fā)展，還要求精密測量、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和便攜性。系統(tǒng)設(shè)計人員在性能、熱穩(wěn)定性和PCB密度之間進(jìn)行取舍以維持較佳平衡，并且被迫不斷尋找創(chuàng)新方式來解決這些挑戰(zhàn)，同時要將總物料 (BOM) 成本降低較低。本文重點說明多路復(fù)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計考慮，并聚焦于通過集成多路復(fù)用輸入ADC解決方案來應(yīng)對
  • 關(guān)鍵字： ADI  ADC  多路復(fù)用  

高速ADC基礎(chǔ)

  • 本文的目的是介紹高速ADC相關(guān)的理論和知識，詳細(xì)介紹了采樣理論、數(shù)據(jù)手冊指標(biāo)、ADC選型準(zhǔn)則和評估方法、時鐘抖動和其它一些通用的系統(tǒng)級考慮。另外，一些用戶希望通過交織、平均或抖動（dithering）技術(shù)進(jìn)一步提升ADC的性能。1. 引言基本的ADC框圖和術(shù)語如下圖所示：隨著數(shù)字信號處理技術(shù)和數(shù)字電路工作速度的提高，以及對于系統(tǒng)靈敏度等要求的不斷提高，對于高速、高精度的 ADC（Analog to Digital Converter）、DAC（Digital to Analog Converter）的指標(biāo)
  • 關(guān)鍵字： ADC  數(shù)模轉(zhuǎn)換  

天天在用的ADC，內(nèi)部原理你了解嗎？

  • 前言用了這么久ADC,從沒細(xì)看過ADC的內(nèi)部原理和如何獲得最佳精度，今天看到一篇ST的官方文檔講的不錯，這里整理分享給大家。SAR ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)STM32微控制器中內(nèi)置的ADC使用SAR（逐次逼近）原則，分多步執(zhí)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換步驟數(shù)等 于ADC轉(zhuǎn)換器中的位數(shù)。每個步驟均由ADC時鐘驅(qū)動。每個ADC時鐘從結(jié)果到輸出產(chǎn)生一 位。ADC的內(nèi)部設(shè)計基于切換電容技術(shù)。下面的圖介紹了ADC的工作原理。下面的示例僅顯示了逼近的前面幾步，但是該過程會持續(xù)到LSB為止SAR切換電容ADC的基本原理（10位ADC示例）帶數(shù)字
  • 關(guān)鍵字： ADC  STM32  

詳解Σ-Δ型ADC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基本原理

  • Σ-Δ型ADC是當(dāng)今信號采集和處理系統(tǒng)設(shè)計人員的工具箱中必不可少的基本器件。本文的目的是讓讀者對Σ-Δ型號ADC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)背后的根本原理有一個基本了解。本文探討了與ADC子系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)的噪聲、帶寬、建立時間和所有其他關(guān)鍵參數(shù)之間的權(quán)衡分析示例，以便為精密數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計人員提供背景信息。它通常包括兩個模塊：Σ-Δ調(diào)制器和數(shù)字信號處理模塊，后者通常是數(shù)字濾波器。Σ-Δ型ADC的簡要框圖和主要概念如圖1所示。圖1. Σ-Δ型ADC的關(guān)鍵概念Σ-Δ調(diào)制器是一種過采樣架構(gòu)，因此，我們從奈奎斯特采樣理論和方案以及過采
  • 關(guān)鍵字： ADC  拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)  調(diào)制器  數(shù)字信號  

如何為ADC增加隔離而不損害其性能呢？

  • 對于隔離式高性能ADC，一方面要注意隔離時鐘，另一方面要注意隔離電源。SAR ADC傳統(tǒng)上被用于較低采樣速率和較低分辨率的應(yīng)用。如今已有1 MSPS采樣速率的快速、高精度、20位SAR ADC，例如 LTC2378-20 ，以及具有32位分辨率的過采樣SAR ADC，例如 LTC2500-32 。將ADC用于高性能設(shè)計時，整個信號鏈都需要非常低的噪聲。當(dāng)信號鏈需要額外的隔離時，性能會受到影響。關(guān)于隔離，有三方面需要考慮：■ 確保熱端有電的隔離電源■ 確保數(shù)據(jù)路徑得到隔離的隔離數(shù)據(jù)■ ADC（采樣時鐘或轉(zhuǎn)換
  • 關(guān)鍵字： 隔離時鐘  ADC  EMI  

輕松簡化模擬輸入模塊設(shè)計的系統(tǒng)級ADC

  • 為了節(jié)省成本，另一種方法是使用單個5V 電源設(shè)計架構(gòu)。單個5V電源軌顯著降低了模擬前端隔離電源設(shè)計的復(fù)雜性。但它會引入其他痛點，可能降低測量解決方案的精度。AD4111 進(jìn)行了電壓和電流測量所需的大量整合工作，并解決了5V 電源解決方案的局限性。圖1. AD4111功能框圖。集成前端AD4111是一款24位∑-Δ型ADC，通過實現(xiàn)創(chuàng)新而簡單的信號鏈，縮短了開發(fā)時間，降低了設(shè)計成本。它利用ADI的專有iPassives?技術(shù)，將模擬前端和ADC融合在一起。這使得 AD4111 能夠接受 ±10 V 電壓輸入
  • 關(guān)鍵字： ADI  ADC  

看高度集成的 ADC 如何簡化現(xiàn)實世界信號的轉(zhuǎn)換

  • 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器就像一個小小的奇跡發(fā)生器，它將現(xiàn)實世界中的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字表達(dá)，然后以高效且抗噪的方式傳輸、處理并存儲。這些轉(zhuǎn)換器花樣繁多，而且應(yīng)用范圍廣泛，從音頻處理到科學(xué)儀器，再到圖像掃描儀。本文將簡要介紹模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)，并探討如何利用 MDC91128 這樣的高度集成解決方案來改進(jìn)要求快速、高分辨率成像的 X 射線掃描應(yīng)用。模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 可以將連續(xù)模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號，并以一序列 1 和 0 的形式進(jìn)行傳送。這些輸入信號被量化為數(shù)字格式后，再進(jìn)一步處理或傳
  • 關(guān)鍵字： MPS  ADC  

KWIK電路常見問題解答

  • 常見問題解答：為15Msps 18位ADC設(shè)計輸入驅(qū)動器時應(yīng)該考慮哪些因素簡介ADC驅(qū)動器是數(shù)據(jù)采集信號鏈設(shè)計的關(guān)鍵構(gòu)建模塊。ADC驅(qū)動器用于執(zhí)行許多關(guān)鍵功能，如輸入信號幅度調(diào)整、單端至差分轉(zhuǎn)換、消除共模偏移，并經(jīng)常用于實現(xiàn)濾波。本技術(shù)訣竅與綜合知識(KWIK)電路常見問題解答(FAQ)筆記討論如何從單端輸入信號產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的差分輸出信號，并對信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換以確保其滿足ADC滿量程的性能需求。為了幫助回答這個常見問題，我們將使用LTC6228（一款低噪聲、低失真、高速軌到軌輸出運算放大器）和LTC2387
  • 關(guān)鍵字： KWIK電路  ADC  ADI  
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