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根據系統和技術選擇轉換器

交換技術與網絡管控 責任編輯:bebfan 2013-03-23

摘要:文章所述電路實現的一些應用包括手持式儀表、數據記錄器、汽車系統和監控系統。下次,我們將深入研究這兩種設計的轉換速度。以后,我們將研究這些系統的精確度(TUE)和重復定位精度(噪聲)。在您進行徹底的系統評估以前,您如何決定在您的應用中使用哪一種ADC技術呢?您也許會首選SAR轉換器(SAR-ADC),因為您認為它們易于使用,并且速

文章所述電路實現的一些應用包括手持式儀表、數據記錄器、汽車系統和監控系統。下次,我們將深入研究這兩種設計的轉換速度。以后,我們將研究這些系統的精確度(TUE)和重復定位精度(噪聲)。

在您進行徹底的系統評估以前,您如何決定在您的應用中使用哪一種ADC技術呢?您也許會首選SAR轉換器(SAR-ADC),因為您認為它們易于使用,并且速度比Δ-Σ轉換器要快一點。其次,您可能會選擇使用一個ΔΣ轉換器,因為您覺得盡管它們的速度要慢一些,但卻具有較好的精度?;蛘吒緹o需多想,您可能會選擇您經常使用的ADC.

在選擇一種轉換器時,您通常會根據有效位數(ENOB)、精確度、重復定位精度(噪聲)以及輸出數據速率來做出轉換器選擇的一些決定。您的假設可能會是:SAR-ADC利用中等輸出速度產生精確的輸出,而DS轉換器則利用更低的輸出數據速率產生更低噪聲的輸出信號。

這些假設或許不再能夠指導您在SAR-ADC和DS-ADC之間做出選擇。想一想如何改變您的設計范式--將注意力從單個器件轉到整個系統上來。您會發現,兩種ADC構架可能都適合于某個特定的應用。例如,如果您知道系統ENOB,則一個結合了SAR-ADC的模擬增益級便可以與一個高速DS轉換器的性能匹配。

系統評估包括檢查系統采樣速度(一次詳細的系統精確度分析),以及比較您系統的重復定位精確度(噪聲水平)性能。影響系統采樣速度的一些問題是單時鐘頻率的選擇,以及在轉換以前為模擬組件完全穩定下來留出時間。就系統精確度而言,您可以將DC性能特性與總體不可調節誤差(TUE)品質因數相結合來進行比較。重復定位精度不同于精確度評估,它定義了一次轉換所得值與其下一次重復的一致性程度。利用重復定位精度,您可以根據有效分辨率(ER)結合信號鏈器件的噪聲性能。

下次文章中,我們將研究12位SAR與多路復用PGA(PGA-SAR)以及24位多路復用DS轉換器之間存在的一些具體差異。所有系統的增益范圍(模擬或者數字)均為1到128V/V,且電源電壓均為5V.

我們研究這兩個系統的精確度和重復定位精度時,我們可以使用表1來作為開始。在表1中,系統增益范圍為1到128。表格第二列顯示了理想系統的滿量程范圍(FSR),其為系統的等效輸入(RTI)。最終,系統最低有效位(LSB,表格第3列)等于系統的FSR,其除以系統碼數(4096)。

表1我們在系統評估中使用1到128的增益評估精確度(TUE)和重復定位精度(噪聲)時,可使用該表格中包含的理想FSR和LSB值。

文章所述電路實現的一些應用包括手持式儀表、數據記錄器、汽車系統和監控系統。下次,我們將深入研究這兩種設計的轉換速度。以后,我們將研究這些系統的精確度(TUE)和重復定位精度(噪聲)。

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