0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

采样过程和模拟输入驱动器应用设计

电子设计 来源:互联网 作者:佚名 2018-04-16 09:23 次阅读

一个逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC) 通常需要一个驱动器来驱动其模拟输入,以获得所需的精度效果。但是在较低数据吞吐量和较低分辨率应用中,你也许不需要驱动器。让我们来看一看SAR ADC的采样过程和模拟输入结构来了解驱动器的要求。

SAR ADC的模拟输入是一个采样开关、一个电阻器和采样电容器的组合。图1显示针对一个SAR ADC的模拟输入结构。

图1

采样开关在一定的时间周期tACQ(采集时间)内关闭以获得输入信号,并在转换过程期间打开。采样相位期间,通过在模拟输入源和采样电容器之间传递电荷将采样电容器充电至输入电压。对于分辨率为N位的ADC,在采集时间内,采样电容器上的电压应该稳定在 (VIN­ ± ½ LSB) 范围内。

在这里:

  • VIN是需要被采样的模拟输入电压

  • 1 LSB是针对N位ADC的LSB大小(单位伏特)

通常情况下,最好在SAR ADC的输入前面放置一个RC滤波器。这样做是为了在采样相位期间为采样电容器充电,并且减少在这个期间模拟源上出现的电压毛刺脉冲。图2显示了一个用于由模拟源驱动的SAR ADC模拟输入的简化电路。

图2

此模拟源在采样瞬间会出现一个电压毛刺脉冲。

通常将CFLT的值选择为采样电容器电容值的20到60倍。

模拟源的输出阻抗在采样相位期间的输入电压稳定方面发挥了关键作用。输入电压稳定所需要的时间 (tsettle) 随着模拟源输出阻抗的增加而增加。

要实现N位的精度,tsettle ≤ tacq。

下方图3中的波形显示了吞吐率100KSPS的SAR ADC在使用不同的ROUT所获得的稳定时间。

图3

图3显示出输出阻抗1500欧姆的模拟源(实例I)不能在ADC的采样时间内稳定输入信号,但是输出阻抗为500欧姆的模拟源(实例II)能够满足ADC的采样时间要求。所以,实例I需要一个驱动器在SAR ADC的采集时间内稳定输入信号,而实例II不需要。

采集时间通常取决于SAR ADC的吞吐率,吞吐率的减少会导致更高的采集时间。对于实例I也一样,在吞吐率少于100kSPS的情况下,也许就不需要驱动器了。

结论:在较低吞吐率时,较低分辨率SAR ADC的驱动不需要放大器。随着SAR ADC分辨率的增加,稳定时间也增加,而随着吞吐率减少,采集时间减少,所以分辨率和吞吐率较高的SAR ADC需要一个驱动器来减少稳定时间并实现所需的精度。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 寄存器
    +关注

    关注

    30

    文章

    4995

    浏览量

    117422
  • 模数转换器
    +关注

    关注

    25

    文章

    2287

    浏览量

    125776
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    关于磁盘驱动器的四个问题

    磁盘驱动器也可以被视为输入设备,因为用户可以通过键盘或鼠标等输入设备将数据输入到计算机,并将这些数据存储在磁盘驱动器中。
    的头像 发表于 01-22 17:24 508次阅读

    模数转换AD口的采样过程

    当外部模拟量信号经运放衰减后分压偏置到处理芯片输入引脚,芯片开始将模拟采样转换为数字量,请问采样过程
    发表于 01-12 18:11

    高速ADC模拟输入架构类型介绍

    )网络。 图1. 开关电容ADC 这种方法有两个缺点 输入阻抗随着时间和模式而变化; 第二是电荷注入会反射回ADC的模拟输入端,可能导致滤波建立问题。 当
    发表于 12-18 07:42

    数字输入和时钟驱动器的DAC接口基本原理

    作者:Walt Kester 本教程概述与内置基准电压源、模拟输出、数字输入和时钟驱动器的DAC接口电路相关的一些重要问题。由于ADC也需要基准电压源和时钟,因此本教程中与这些主题相关的大多数概念同样适用于ADC。
    发表于 11-28 16:15 0次下载
    数字<b class='flag-5'>输入</b>和时钟<b class='flag-5'>驱动器</b>的DAC接口基本原理

    差分驱动器分析

    差分驱动器可以由单端或差分信号驱动。本教程利用无端接或端接信号源分析这两种情况。 情形1:差分输入、无端接信号源 图1显示一个差分驱动器由一个平衡的无端接信号源
    发表于 11-28 15:19 0次下载
    差分<b class='flag-5'>驱动器</b>分析

    步进电机驱动器故障分析

    电机驱动器遇到烧毁故障排除步骤: 为进一步确认该芯片的问题,首先换耐压电流功率相当的步进电机电源驱动管,恢复该芯片的电源引脚,用发光二级管电路替代步进电机各绕组作模拟负载。通电后,发光二级管皆亮,即各
    发表于 11-09 07:50

    驱动器和电机驱动器的概念

    在很多地方都会用到驱动器,但是驱动器是个整体的概念,简单的说驱动器驱动某类设备的驱动硬件。比如说电脑以及其他的工业设备或者是工具上,都会用
    的头像 发表于 09-18 10:00 1474次阅读

    栅极驱动器电流多少正常啊,栅极驱动器电流怎么计算

    栅极驱动器是一种电子器件,它能够将信号电平作为输入,通过放大和转换等过程,产生适合于驱动下级器件的电源信号。栅极驱动器广泛应用于各种电子设备
    的头像 发表于 07-14 14:48 1396次阅读

    步进驱动器亮红灯维修

    步进驱动器
    YS YYDS
    发布于 :2023年06月29日 18:55:02

    模拟信号采样与AD转换原理

    。 实际中,信号往往是无线带宽的,如何保证带宽有限?所以,我们在模拟信号输入端要加一个低通滤波器,使信号变成带宽有限,再使用2.5~3倍的最高信号频率进行采样。关于此我们下面将模拟数字
    的头像 发表于 06-04 10:55 357次阅读
    <b class='flag-5'>模拟</b>信号<b class='flag-5'>采样</b>与AD转换原理

    伺服驱动器的接法#硬声创作季

    驱动器
    也许吧
    发布于 :2023年05月31日 11:18:07

    步进驱动器介绍 #plc编程 #步进驱动器 #步进定位#硬声创作季

    驱动器
    或许
    发布于 :2023年05月26日 18:04:09

    伺服驱动器的一些基本工作原理

    驱动器
    YS YYDS
    发布于 :2023年05月23日 14:33:24

    一学就会,步进驱动器的接线方法

    驱动器
    YS YYDS
    发布于 :2023年05月23日 14:23:14

    独立式伺服驱动器

    61131驱动器到基本的模拟转矩/速度/位置控制。 Compax3驱动器系列包括高性的单轴,多轴伺服器,以及液压伺服驱动器。“C3H”系列高功率单轴伺服
    发表于 04-24 15:40 326次阅读