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高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

电子设计 2018-10-11 08:18 次阅读

在第一部分中,我们讨论了一般静态模数转换器的不精确性误差和涉及带宽的ADC不精确性误差。希望这些内容有助于加深读者对ADC误差以及这些误差如何影响信号链的理解。基于此,要记住的是,并非所有组件都是一样的——有源和无源器件均是如此,因此,无论系统最终选择了什么器件,模拟信号链中都会存在误差。

本文将描述精度、分辨率和动态范围之间的差异。本文还将揭示信号链内部的不精确性是如何累积并导致误差的。定义新设计的系统参数时,这些内容对于理解如何正确指定或选择一个ADC有着重要作用。

精度、分辨率与动态范围

许多转换器用户似乎在互换使用精度和分辨率这两个术语,但这种做法是错误的。精度和分辨率这两个术语并不相等,但是具有相关性,所以,不应互换使用。可以把精度和分辨率视为堂兄妹,但不是双胞胎。

精度就是误差,或者说测量值偏离真值的幅度。精度误差可以称为灵敏度错误。分辨率就是测得值的表示或显示精细度。即使系统的分辨率为12位,也并不意味着它能测量精度为12位的值。

例如,假设一块万用表可以用6位数来表示测量值。则该万用表的分辨率为6位,但是,如果最后一位或两位数似乎在测量值之间摆动,则分辨率会受到影响,测量精度同样会受到影响。 系统或信号链里的误差会一直累积,使原始测量值失真。因此,了解系统的动态范围也很关键,以便衡量要设计的信号链的精度和分辨率。

我们再以万用表为例。如果表示位数为6,则其动态范围应为120 dB(或6 × 20 dB/十倍频程)。但要注意的是,最后两位仍在摆动。因此,真实动态范围只有80 dB。这就是说,如果设计人员要测量1 µV(或0.000001 V)的电压,则该测量值的误差可能高达100 µV,因为实际器件的精度仅为100 µV(或0.0001 V或0.0001XX V,其中,XX表示在摆动的最后两位)。

实际上,描述任何系统的整体精度的方法有两种:直流和交流。直流精度表示整个给定信号链中展现出来的“偏离”累积误差,这种方法有时称为“最差条件”分析。交流精度表示整个信号链中累积的噪声误差项,这项指标决定着系统的信噪比(SNR)。然后把这些误差累加起来,结果会使SNR下降,并产生整个设计更真实的有效位数(ENOB)。实际上,取得这两个参数可以告诉用户,在静态和动态信号下,系统有多精确。

低频SNR、ENOB、有效分辨率和无噪声代码分辨率之间的关系

记住,ADC可以“接受”多种信号(通常分为直流或交流),并以数字方式对信号进行量化。了解ADC在系统中的误差意味着,设计人员必须了解要采样的信号的类型。因此,信号类型取决于如何定义转换器误差对整个系统的贡献。这些转换器误差一般以两种方式定义:无噪声代码分辨率(表示直流类信号)和“信噪比等式”(表示交流类信号)。

由于电阻噪声和“kT/C”噪声,所有有源器件(如ADC内部电路)都会产生一定量的均方根(RMS)噪声。即使是直流输入信号,此噪声也存在,它是转换器传递函数中代码跃迁噪声存在的原因。其更常用的说法为折合到输入端噪声。折合到输入端噪声通常用将直流输入施加到转换器时的若干输出样本的直方图来表征。大多数高速或高分辨率ADC的输出为一系列以直流输入标称值为中心的代码。为了测量其值,ADC的输入端接地或连接到一个深度去耦的电压源,然后采集大量输出样本并将其表示为直方图(有时也称为“接地输入”直方图)-见图1。由于噪声大致呈高斯分布,因此可以计算直方图的标准差σ,它对应于有效输入均方根噪声,表示为LSB rms。

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析
图1.转换器折合到输入端噪声或ADC“接地输入”直方图。

虽然ADC固有的差分非线性(DNL)可能会导致其噪声分布与理想的高斯分布有细微的偏差,但它至少大致呈高斯分布。如果代码分布具有较大且独特的峰值和谷值,则表明存在PC板布局欠佳、接地不良、电源去耦不当等问题。

典型情况下,折合到输入端噪声可以表示为均方根量,单位通常是LSB rms。涉及这类量的规格通常与高分辨率精密型转换器相关,原因在于较低的采样速率和/或其采集的直流类或低速信号。设计用于精度测量的Σ-Δ ADC,其分辨率在16至24位之间,其数据手册一般会列出折合到输入端噪声、有效分辨率、无噪声代码分辨率等规格,用以描述其直流动态范围。

另一方面,面向音频应用的较高频率的Σ-Δ ADC一般都用总谐波失真(THD)和总谐波失真加噪声(THD + N)来描述。

逐次逼近型(SAR)转换器涵盖了广泛的采样速率、分辨率和应用。它们通常有折合到输入端噪声,但对于交流输入信号,则还有SNR、ENOB、SFDR和THD等规格。

虽然采样频率为数百MHz或以上的高速转换器(如流水线式转换器)通常以SNR、SINAD、SFDR、ENOB等交流规格来描述,但它们也能采集直流类信号或低速信号。因此,了解如何从数据手册上列出的交流规格推算出高速转换器的低频性能是非常有用的。

侧边栏讨论:SNR等式

理想转换器对信号进行数字化时,最大误差为±½ LSB,如一个理想N位ADC的传递函数所示。对于任何横跨数个LSB的交流信号,其量化误差可以通过一个峰峰值幅度为q(一个LSB的权重)的非相关锯齿波形来近似计算。对该近似法还可以从另一个角度来看待,即实际量化误差发生在±½ q范围内任意一点的概率相等。

图2更详细地显示了量化误差与时间的关系。一个简单的锯齿波形就能提供足够准确的分析模型。锯齿误差的计算公式如下:

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析
高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析
图2.量化噪声与时间的关系。

锯齿误差波形产生的谐波远远超过奈奎斯特带宽或直流至Fs/2,其中,Fs = 转换器采样速率。然而,所有这些谐波都会折回(混叠)到奈奎斯特带宽并相加,产生等于q/√12的均方根噪声。

量化噪声大致呈高斯分布,均匀分布于目标奈奎斯特带宽上,其范围通常为直流至Fs/2。这里假设量化噪声与输入信号不相关。理论信噪比现在可以通过一个满量程输入正弦波来计算:

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

要理解低速、直流类信号与高速交流类信号规格量之间的关系,确实需要一些数学知识。所以,请打开大学里用的数学书,翻到后面的标识表。接下来,我们来看看如何理解低频输入SNR、ENOB、有效分辨率和无噪声代码分辨率之间的关系。

假设FSR = ADC满量程,n = 折合到输入端噪声,则(均方根)有效分辨率定义如下:

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

对于交流分析,则要使用满量程正弦波输入。另见上面的侧边栏讨论,其中:

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

因此,代入等式16,就可推算出ENOB、交流类信号和直流类(低速)信号之间的关系。或,

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

总之,对于直流低速信号,系统ENOB约比转换器的无噪声代码分辨率大1位(确切为0.92位),比转换器的有效分辨率小2位。

然而,随着信号速率的加快,或者对于涉及带宽的交流类信号,转换器的SNR和ENOB会变得与频率有关,并且在高频输入下会下降。

信号链中的转换器不精确性

以上我们了解了转换器误差,接下来,我们将讨论信号链中的剩余部分,以在系统层面了解这些概念。图3所示为一个简单的数据采集信号链示例。图中,一个传感器连传感器的交流信号先是推过两级预调理放大器,然后,到达要采样的ADC输入端。此处的目的是设计这样一个系统,使其可以精确地表示传感器信号,精度保持在传感器原始值的±0.1%之内。嗯,似乎颇具挑战性?

为了设计出这样的系统,有必要思考有哪些类型的误差可能会影响传感器的原始信号,还要想想它们来自信号链的哪个部分。设想一下,在最终对信号采样时,转换器最后会看到什么。

假设在此例中,ADC的满量程输入为10 V,分辨率为12位。如果转换器是理想的转换器,则可确定其动态范围或SNR为74 dB。

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析
图3.简单的数据采集信号链。

SNR = 6.02 (12) + 1.76 = 74 dB (19)

然而,数据手册规格只会显示,转换器的SNR为60 dB或9.67ENOB。

ENOB = (SNR – 1.76)/6.02 = (60 – 1.76)/6.02 = 9.67 位 (20)

请注意SNR和ENOB的计算方法:在用数据手册中的SNR数据计算ENOB时,设计人员必须明白的是,该数据可能包括,也可能不包括谐波。如果确实包括失真,则可使用SINAD,后者定义为SNR与失真之和,有时称为THD(总谐波失真)。

因此,LSB大小可以定义为12.2 mV p-p or VFS/2N = 10/29.67。这样可以大幅减少数据输出端可能发生的表征的数量。记住,最后的LSB/位因ADC中存在噪声而摆动!

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

图4. 记住,20 dB/十倍频程,或3 × 20 = 60 dB。

表1列出了一些简单的等值换算,供确定目标系统性能时参考。

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

其他系统不精确性

要注意上面的信号链示例中建议的全部前端组件。正因为转换器精度达到或超过系统定义的系统精度规格,所以,还有更多的不精确性要理解——即前端、电源、任何其他外部影响或环境。

如上图3所示,这种信号链的设计可能非常复杂,超过了本文讨论的范围。但可以对与这种信号链相关的不精确性/误差进行简单总结,如表2所示。

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

在任何信号链里都存在许多误差,更不用说电缆和其他外部影响,这些因素也可能在很大程度上决定着这种系统的设计。无论累积误差怎样,最终都会与信号一起在转换器端被采样——假设误差不会大到能屏蔽被采样信号的程度!

在用转换器进行设计时,要记住,对于系统精度的定义,等式包括两个部分。一是上面描述的转换器本身,二是用来在转换器之前调理信号的所有组件。记住,每丢失1位,动态范围就会减少6 dB。推论就是,每获得1位,系统灵敏度就会增长2倍。因此,前端要求的精度规格要远远高于用于对信号采样的转换器精度。

为了展示这一点,我们采用与图3所示相同的前端设计。假设,前端本身的不精确性为20 mV p-p;即是图5所示累积噪声。系统精度仍然定义为0.1%。同样的12位转换器,其精度能否达到定义的系统规格要求?答案是不能,原因如下。

以下是其计算方法,其中所用ADC的SNR = 60 dB。

注意,20 mV的噪声可使系统灵敏度下降1位或6 dB,使系统性能从要求的60 dB降至54 dB。为了解决这个问题,可能应该选择一种新型转换器,以便维持60 dB或0.1%的系统精度。我们选择一款ADC,其SNR/动态范围为70 dB,或者,其ENOB为11.34位,看看是否有用。

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析

看起来性能并无多大变化。为什么?因为前端的噪声太大,无法实现0.1%的精度,虽然转换器的性能本身要远远好于规格要求。需要改变前端设计,以便实现需要的性能。这种情况如下面的图6所示。知道最后一个配置示例为什么不起作用吗?设计人员并不能简单地选择一款更好的ADC来提高系统的整体性能。

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析
图6. 前端噪声与12位70 dB ADC噪声比较。

加总情况

前面选择的10 V满量程、12位ADC的动态范围为60 dB,可实现0.1%的精度。这意味着,总累积误差需要小于10 mV或10 V/(1060/20),才能达到0.1%的精度要求。因此,必须更换前端组件,以把前端误差降至9 mV p-p,如图7所示,所用转换器的SNR为70 dB。

图7. 低前端噪声与12位70 dB ADC噪声比较。

如果要使用14位、74 dB ADC,如图8所示,则对前端的要求甚至可以进一步放宽。但这种折衷可能会导致成本增加。这些折衷要根据具体的设计和应用进行评估。举例来说,更值得的做法可能是加大对容差更小、漂移更低的电阻的投入,而不是投资采购性能更强的ADC。

高速模数转换器信号链内部导致不精确性误差的原因分析
图8. 前端噪声与14位74 dB ADC噪声比较。

分析总结

前文简要介绍了精度误差、分辨率和动态范围之间的关系,这些指标为针对具体应用选择转换器提供了不同的参考,这些应用则要求达到一定的测量精度。了解所有组件误差以及这些误差对信号链的影响至关重要。注意,并非所有组件均生而平等!创建囊括所有这些误差的电子表是插入不同信号链组件的简便方法,可更快进行评估并决定组件的权衡取舍,如表2所示。在不同组件的成本之间进行权衡时,尤其如此。另外,有关如何生成这种电子表格的讨论将在本系列第三部分进行。最后,请记住,单纯增加信号链中转换器的性能或分辨率无法提升测量精度。如果依旧存在同样数量的前端噪声,精度将不会得到改善。只会让这些噪声或不精确性测量达到更精细的程度,并最终可能让设计人员的老板付出更多的成本。


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和特点 4 通道同步采样 ADC 73.7dB SNR 90dB SFDR 低功率:311mW / 202mW / 162mW (总值)              78mW / 51mW / 41mW (每通道) 单 1.8V 电源 串行 LVDS 输出:每通道 1 位或 2 位 可选输入范围:1VP-P 至 2VP-P 800MHz 满功率带宽采样及保持 停机和打盹模式 用于配置的串行 SPI 端口 引脚兼容的 14 位和 12 位器件版本 52 引脚 (7mm x 8mm) QFN 封装 产品详情 LTC®2172-14 / LTC2171-14 / LTC2170-14 是 4 通道、同步采样 14 位 A/D 转换器,专为对高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计。这些器件非常适合要求苛刻的通信应用,其 AC 性能包括 73.7dB SNR 和 90dB 无寄生动态范围 (SFDR)。0.15psRMS 的超低抖动实现了 IF 频率的欠采样和卓越的噪声性能。 DC 规格包括整个温度范围内的 ±1LSB INL (典型值)、±0.3LSB DNL (典型值) 和无漏失码。转换噪声很低,仅为 1.2LSBRMS。 数字输出为串行 LVDS,旨在最大限度地减少数据线的数目。每个通道一次输出两个位 ("双线道" 模式) 或一个位 ("单线道" 模式)。LVDS 驱动器具有可任选的内部...
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LTC2172-14 14 位、65Msps 低功率 4 通道 ADC

AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

和特点 10位SAR ADC-- 8个多路复用模拟输入通道-- 单端工作模式-- 差分工作模式-- 5 V模拟输入范围-- VREF、2VREF或4VREF输入范围 4个单调性、10位、5 V DAC-- 2µs建立时间-- 上电复位至0 V -- 10 mA吸电流和源电流能力 内部温度传感器 -- 精度:±1°C 12个通用数字I/O引脚 1.25 V内部基准电压源 内置监控功能-- 每通道最小值和最大值寄存器-- 可编程报警阈值-- 可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD7292是一款单芯片解决方案,集外部器件的通用模拟信号监控和控制所需的全部功能于一体。AD7292具有一个8通道10位SAR DAC、四个10位DAC、一个精度为±1°C的内部温度传感器,以及12个GPIO,可协助系统监控和控制。其中,10位、高速、低功耗逐次逼近寄存器(SAR) ADC专为监控多种单端输入信号而设计。同时支持差分操作,可通过配置VIN0和VIN1作为差分对工作。AD7292提供寄存器可编程ADC序列器,可选择用于转换的可编程通道序列。四个10位数模转换器(DAC)提供0 V至5 V的输出;一个内部高精度1.25 V基准电压源为ADC和DAC提供独立缓冲的基准电压源。它内置高精度带隙温度传...
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AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

LTC1746 低功率、14 位、25Msps ADC

和特点 采样速率:25Msps 77.5dB SNR 和 91dB SFDR (3.2V 范围) 74dB SNR 和 96dB SFDR (2V 范围) 无漏失码 单 5V 电源 低功耗:390mW 可选的输入范围:±1V 或 ±1.6V 240MHz 满功率带宽 S/H (采样及保持) 引脚兼容型系列 25Msps: LTC1746 (14 位),LTC1745(12 位) 50Msps: LTC1744 (14 位),LTC1743(12 位) 65Msps: LTC1742 (14 位),LTC1741(12 位) 80Msps: LTC1748 (14 位),LTC1747(12 位)  产品详情 LTC®1746 是一款 25Msps、采样 14 位 A/D 转换器,专为对高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计。±1V 和 ±1.6V 的引脚可选输入范围以及一种电阻器可编程模式使得 LTC1746 的输入范围能够针对多种多样的应用进行优化。LTC1746 非常适合于要求苛刻的通信应用,其 AC 性能包括 77.5dB SNR 和 91dB 无杂散动态范围。0.3psRMS 的超低抖动实现了欠采样和卓越的噪声性能。DC 规格包括整个温度范围内的 ±3LSB INL (最大值) 和无漏失码。数字接口可兼容 5V、3V 和 2V 逻辑系统。可以采用 PECL、GTL 和其他低摆幅逻辑系列或者单端 TTL...
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LTC1746 低功率、14 位、25Msps ADC

AD8283 雷达接收路径AFE:6通道、LNA/PGA/AAF、集成ADC

和特点 6个LNA、PGA、AAF通道 1个直接连接ADC的通道 SPI可编程增益 = 16 dB至34 dB(6 dB步进) 可在1 MHz至12 MHz范围内进行编程的 三阶低通椭圆滤波器(LPF) 精密通道间匹配-- 增益:±0.5dB(-40至105°C)-- 相位:±5°(-40至105°C) 低噪声:折合到输入端的电压噪声最大值为3.5 nV/√Hz 低功耗:每个通道170 mW(12位/80 MSPS) 并行3.3V CMOS输出 可选输入阻抗: 200Ω 或 200kΩ 通过汽车应用认证产品详情 AD8283针对低成本、低功耗、小尺寸及灵活易用的应用而设计,它内置6个通道的低噪声前置放大器(LNA)、可编程增益放大器(PGA)和抗混叠滤波器(AAF),外加一个直接连接ADC的通道,所有通道都集成12-bit模数转换器(ADC)。各通道具有16 dB至34 dB的增益范围,增量为6 dB,ADC转换速率最高可达80 MSPS。在最大增益下,所有通道折合到输入端噪声电压为3.5 nV/√Hz。通道专门针对动态范围与低功耗而优化,适合要求小封装尺寸的应用。AD8283采用先进的CMOS工艺制造,提供10 mm × 10 mm、符合RoHS标准的72引脚LFCSP封装。额定温度范围为-40°C至+105°C汽车应用温度...
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AD8283 雷达接收路径AFE:6通道、LNA/PGA/AAF、集成ADC

AD7877 触摸屏控制器

和特点 4线触摸屏接口 LCD降噪特性(STOPACQ引脚) 自动转换序列器与定时器 用户可编程的转换参数 片内温度传感器:-40°C至+85°C 2.5 V片内基准电压源 片内8位DAC 3个辅助模拟输入 1个专用GPIO和3个可选GPIO 3个中断输出 2个电池测量通道(0.5 V至5 V) 通过汽车应用认证 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 AD7877是一款12位逐次逼近型ADC,具有同步串行接口以及用于驱动触摸屏的低导通电阻开关,采用2.7 V至5.25 V单电源供电(2.2 V也可正常运转),吞吐速率为125 kSPS。AD7877可用于两个输入上的电池测量、温度测量和触摸压力测量。AD7877还具有一个2.5 V片上基准电压源。不使用时,可关断基准电压源以降低功耗。也可以使用外部基准电压,并可在1 V至+VCC范围内变化,模拟输入范围为0 V至VREF。这款器件具有关断模式,此模式下功耗不足1 µA。片上ADC的相位采集通过STOPACQ引脚来控制,这样可以降低来自LCD的噪声影响。用户可编程转换控制包括可变采集时间及第一转换延迟。每次转换可利用多达16个均值。该器件还有一个片上DAC,用来控制LCD背光或对比度。AD7877采用转换序列器与定...
发表于 02-22 12:25 41次 阅读
AD7877 触摸屏控制器

AD9430 12位、170/210 MSPS、3.3 V ADC

和特点 信噪比(SNR):65 dB(Fin最高为70 MHz,210 MSPS) ENOB:10.6(Fin最高为70 MHz,210 MSPS) 无杂散动态范围(SFDR):80 dBc(Fin最高为70 MHz,210 MSPS) 出色的线性度:- 微分非线性(DNL)= ±0.3 LSB(典型值)- 积分非线性(INL)= ±0.5 LSB(典型值) 两种输出数据可供选择:- 解复用3.3 V CMOS输出(每路105 MSPS)- 可选择交错或并行数据输出- LVDS(210 MSPS) 700 MHz全功率模拟带宽 功耗:1.3 W(典型值,210 MSPS) 1.5 V输入电压范围 3.3 V电源供电 可选择输出数据格式 提供数据同步输入和数据时钟输出 时钟占空比稳定器 产品详情 AD9430是一款12位单芯片采样模数转换器(ADC),专门针对高性能、低功耗和易用性进行了优化。该产品的转换速率最高可达210 MSPS,具有杰出的动态性能,适合宽带载波和宽带系统使用。芯片上集成了全部必需功能,包括采样保持(T/H)与基准电压源,可提供完整的信号转换解决方案。该ADC要求采用3.3 V电源供电及差分ENCODE时钟信号,以便充分发挥其工作性能。数字输出为TTL/CMOS兼容或LVDS兼容,支持二进...
发表于 02-22 12:24 2次 阅读
AD9430 12位、170/210 MSPS、3.3 V ADC

AD9434 12位、370 MSPS/500 MSPS、1.8 V模数转换器

和特点 信噪比(SNR):65 dBFS(fIN最高为250 MHz,500 MSPS) 有效位数(ENOB):10.5位(fIN最高为250 MHz,500 MSPS,−1.0 dBFS) 无杂散动态范围(SFDR ):−78 dBc(fIN最高为250 MHz,500 MSPS,−1.0 dBFS) 集成输入缓冲器 出色的线性度: - 微分非线性(DNL) = ±0.5 LSB(典型值) - 积分非线性(INL) = ±0.6 LSB(典型值) 500 MSPS时提供LVDS输出(ANSI -644电平) 1 GHz全功率模拟带宽 与 AD9230ADC引脚兼容 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 AD9434是一款12位单芯片采样模数转换器(ADC),专门针对高性能、低功耗和易用性进行了优化。该器件的转换速率最高可达500 MSPS,具有出色的动态性能,适合宽带载波和宽带系统使用。芯片上集成了全部必需功能,包括采样保持器与基准电压源,可提供完整的信号转换解决方案。VREF引脚可用来监控内部基准电压或提供外部基准电压(必须通过SPI端口使能外部基准电压模式)。 该ADC要求采用1.8 V模拟电源供电及差分时钟信号,以便充分发挥其工作性能。数字输出为LVDS (ANSI-644) 兼容,支持二进制补码、...
发表于 02-22 12:24 18次 阅读
AD9434 12位、370 MSPS/500 MSPS、1.8 V模数转换器

LTC2262-12 12 位、150Msps、超低功率 1.8V ADC

和特点 70.5dB SNR 88dB SFDR 低功率:146mW 单 1.8V 电源 CMOS、DDR CMOS 或 DDR LVDS 输出 可选输入范围:1VP-P 至 2VP-P 800MHz 满功率带宽 S/H (采样及保持) 任选的数据输出随机函数发生器 任选的时钟占空比稳定器 停机和打盹模式 用于配置的串行 SPI 端口 引脚兼容型 14 位和 12 位器件版本 40 引脚 (6mm x 6mm) QFN 封装 产品详情 LTC®2262-12 是一款采样 12 位 A/D 转换器,专为对高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计。凭借包括 70.5dB SNR 和 88dB 无寄生动态范围 (SFDR) 在内的 AC 性能,LTC2262-12 成为了要求苛刻通信应用的理想选择。0.17psRMS 的超低抖动实现了 IF 频率的欠采样以及卓越的噪声性能。 DC 规格包括整个温度范围内的 ±0.3LSB INL (典型值)、±0.1LSB DNL (典型值) 和无漏失码。转换噪声很低,仅为 0.3LSBRMS。 数字输出可以是全速率 CMOS、双倍数据速率 CMOS 或双倍数据速率 LVDS。一个单独的输出电源提供了 1.2V 至 1.8V 的 CMOS 输出摆幅。 可以利用一个正弦波、PECL、LVDS、TTL 或 CMOS 输入对 ENC...
发表于 02-22 12:24 24次 阅读
LTC2262-12 12 位、150Msps、超低功率 1.8V ADC

AD6643 双通道中频接收机

和特点 每个通道11位、250MSPS输出数据速率 使能NSR时的性能-- SNR:74.5 dBFS(55 MHz频段、最高90 MHz、250MSPS)-- SNR:72.0 dBFS(82 MHz频段、最高90 MHz、250 MSPS) 禁用NSR时的性能-- SNR:66.2 dBFS(最高90 MHz、250 MSPSS)--SFDR:85 dBc(最高185 MHz、250MSPS) 总功耗:535 mW (200 MSPS) 1.8 V模拟电源供电 1.8 V LVDS(ANSI-644电平)输出 1至8整数时钟分频器(最大输入频率625 MHz) ADC内部基准电压源 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD6643是一款11位、250 MSPS、双通道中频(IF)接收机,专门针对要求高动态范围性能、低功耗和小尺寸的电信应用中支持多天线系统而设计。该器件包括两个高性能模数转换器(ADC)和噪声整形再量化器(NSR)数字模块。各ADC采用多级、差分流水线架构,并集成了输出纠错逻辑。ADC差分流水线的第一级包含一个宽带宽开关电容采样网络。集成基准电压源可简化设计。占空比稳定器(DCS)补偿ADC时钟占空比的波动,使转换器保持出色的性能。各ADC的输出内部连接到NSR模块。集成NSR电路能够提高奈奎...
发表于 02-22 12:17 51次 阅读
AD6643 双通道中频接收机

AD6641 250 MHz带宽DPD观测接收机

和特点 信噪比(SNR):65.8 dBFS(fIN最高为250MHz,500 MSPS) 有效位数(ENOB):10.5(fIN最高为250 MHz,500 MSPS,−1.0 dBFS) 无杂散动态范围(SFDR ):80 dBc(fIN最高为250 MHz,500 MSPS,−1.0 dBFS) 出色的线性度:- 微分非线性(DNL) = ±0.5 LSB(典型值)- 积分非线性(INL) = ±0.6 LSB(典型值) 集成16k × 12 FIFO FIFO回读选项-- 12位CMOS (62.5MHz)-- 6位DDR LVDS接口-- SPORT (62.5 MHz)-- SPI (25MHz) 高速同步功能 1 GHz全功率模拟带宽 集成输入缓冲器 片内基准电压源,无需外部去耦 产品详情 AD6641是一款250 MHz带宽数字预失真观测接收机,集成一个12位500 MSPS ADC、一个16k × 12 FIFO和一个多模式后端,用户可通过串行端口(SPORT)、SPI接口或12位并行CMOS/6位DDR LVDS端口检索存储在集成FIFO存储器中的数据。它具有出色的动态性能和低功耗特性,适合电信应用,如要求更宽带宽的数字预失真观测路径等。芯片上集成了全部必需功能,包括采样保持器与基准电压源,可提供完整的信号转换解决方案。 片内FI...
发表于 02-22 12:17 44次 阅读
AD6641 250 MHz带宽DPD观测接收机

AD6650 分集中频至基带GSM/EDGE窄带接收机

和特点 动态范围:116 dB 数字VGA I/Q解调器 有源低通滤波器 双通道宽带ADC 可编程抽取和通道滤波器 VCO和锁相环电路 串行数据输出端口产品详情 AD6650是一款分集中频至基带接收机,适用于GSM/EDGE。这款窄带接收机由一个集成DVGA、中频至基带I/Q解调器、低通滤波和一个双通道宽带ADC组成。该芯片可处理70 MHz至260 MHz的中频输入。接收机架构经过特别设计,整个接收信号路径只需要一个用于主信号的外部表面声波(SAW)滤波器和一个用于分集信号的滤波器,便可达到GSM/EDGE阻塞要求。片内数字抽取与滤波电路可消除目标通道之外的干扰信号和噪声。利用可编程RAM系数滤波器,只需一个经济高效的滤波器,便可实现抗混叠、匹配滤波和静态均衡三种功能。通道滤波器的输出通过串行输出I/Q数据流提供给用户。应用 PHS或GSM/EDGE单载波、分集接收机 微蜂窝和微微蜂窝系统无线本地环路 智能天线系统 软件无线电建筑物内无线电话数据手册,Rev. A,1/07方框图...
发表于 02-22 12:17 47次 阅读
AD6650 分集中频至基带GSM/EDGE窄带接收机

AD6677 80 MHz带宽中频接收机

和特点 JESD204B Subclass 0或Subclass 1编码串行数字输出 信噪比(SNR):71.9 dBFS(185 MHz AIN,250 MSPS,NSR设为33%) 无杂散动态范围(SFDR):87 dBc(185 MHz AIN,250 MSPS) 总功耗:435 mW (250 MSPS) 1.8 V电源电压 1至8整数输入时钟分频器 采样速率最高达250 MSPS 中频采样频率最高达400 MHz 模数转换器(ADC)内置基准电压源 灵活的模拟输入范围-- 1.4 V p-p至2.0 V p-p(标称值1.75 V p-p) ADC时钟占空比稳定器(DCS) 串行端口控制 节能的掉电模式 产品详情 AD6677是一款11位、250 MSPS中频(IF)接收机,专门针对要求高动态范围性能、低功耗和小尺寸的电信应用中支持多天线系统而设计。该器件包括高性能模数转换器(ADC)和噪声整形再量化器(NSR)数字模块。ADC由多级、差分流水线架构组成,并集成了输出纠错逻辑,每个ADC差分流水线的第一级包含一个宽带宽开关电容采样网络。集成基准电压源可简化设计。占空比稳定器(DCS)补偿ADC时钟占空比的波动,使转换器保持出色的性能。ADC的输出内部连接到NSR模块。集成NSR电路能够提高奈奎斯特带宽内较小频...
发表于 02-22 12:05 45次 阅读
AD6677 80 MHz带宽中频接收机

LTC2288 双通道、10 位、65Msps、低噪声 3V ADC

和特点 集成化双通道 10 位 ADC 采样速率:65Msps / 40Msps / 25Msps 单 3V 电源 (2.7V 至 3.4V) 低功率:400mW / 235mW / 150mW 61.8dB SNR 85dB SFDR 110dB 通道隔离度 (在 100MHz) 多路复用或单独的数据总线 灵活的输入:1VP-P至2VP-P范围 575MHz 满功率带宽 S/H (采样及保持) 时钟占空比稳定器 停机和打盹模式 引脚兼容型系列 105Msps:LTC2282 (12 位)、LTC2280 (10 位) 80Msps:LTC2294 (12 位)、LTC2289 (10 位) 65Msps:LTC2293 (12 位)、LTC2288 (10 位) 40Msps:LTC2292 (12 位)、LTC2287 (10 位) 25Msps:LTC2291 (12 位)、LTC2286 (10 位) 10Msps:LTC2290 (12 位)、LTC2292 (14 位) 64 引脚 (9mm x 9mm) QFN 封装 产品详情 LTC®2288 / LTC2287 / LTC2286 是 10 位 65Msps / 40Msps / 25Msps、低噪声双通道 3V A/D 转换器,专为对高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计。...
发表于 02-22 12:02 54次 阅读
LTC2288 双通道、10 位、65Msps、低噪声 3V ADC

ADE5169 单相电能计量IC,集成8052 MCU、RTC和LCD驱动器

和特点 宽电源电压范围:2.4 V至3.7 V 调节输入与电池输入之间内置双极性开关 超低功耗的省电模式(PSM) 全速运转: 4.4 mA至1.6 mA(取决于PLL时钟) 电池模式:3.3 mA至400 μA(取决于PLL时钟) 休眠模式:实时时钟(RTC)模式:1.7 μARTC和LCD模式:38 μA(LCD电荷泵使能) 基准电压:1.2 V ± 0.1%(10 ppm/°C漂移) 64引脚薄型四方扁平封装(LQFP),符合RoHS标准 见数据表的附加功能 产品详情 ADE5166/ADE5169/ADE5566/ADE55691将ADI公司电能(ADE)计量IC模拟前端和固定功能DSP解决方案与增强型8052 MCU内核、完整RTC、LCD驱动器和所有外设集成为一体,提供一种带液晶显示屏的电表。ADE测量内核包括有功、无功和视在功率计算以及电压和电流均方根值测量。利用内置的电能标量可以访问这些信息,以便进行计费。电能计量DSP包括许多电力线路监控功能(如SAG、峰值和零交越等),可简化电表设计。微处理器功能包括单周期8052内核、带备用电源引脚的完整RTC、SPI或I2C®接口以及2个独立的UART接口。ADE内核提供直接可用的信息,降低了对程序...
发表于 02-22 12:01 51次 阅读
ADE5169 单相电能计量IC,集成8052 MCU、RTC和LCD驱动器

LTC2185 16 位、125Msps、低功率、双通道 ADC

和特点 两通道同时采样 ADC 76.8dB SNR 90dB SFDR 低功率:370mW / 308mW / 200mW (总值)              185mW / 154mW / 100mW (每通道) 单 1.8V 电源 CMOS、DDR CMOS 或 DDR LVDS 输出 可选的输入范围:1VP-P 至 2VP-P 550MHz 满功率带宽 S/H (采样及保持) 任选的数据输出随机函数发生器 任选的时钟占空比稳定器 停机和打盹模式 用于配置的串行 SPI 端口 64 引脚 (9mm x 9mm) QFN 封装   产品详情 LTC®2185 / LTC2184 / LTC2183 是两通道同时采样 16 位 A/D 转换器,专为对高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计。这些器件非常适合要求苛刻的通信应用,其 AC 性能包括 76.8dB SNR 和 90dB 无寄生动态范围 (SFDR)。0.07psRMS 的超低抖动实现了 IF 频率的欠采样和卓越的噪声性能。 DC 规格包括整个温度范围内的 ±2LSB INL (典型值)、±0.5LSB DNL (典型值) 和无漏失码。转换噪声为 3.4LSBRMS。 数字输出可以是全速率 CMOS、双倍数据速率 CMOS 或双倍数据速率 LVDS。一个单独的输出电源提供了 1.2V 至 1.8V 的 CMOS 输...
发表于 02-22 12:01 68次 阅读
LTC2185 16 位、125Msps、低功率、双通道 ADC

LTC1750 14 位、80Msps 宽带宽 ADC

和特点 采样速率:80Msps 500MHz 满功率带宽 S/H (采样及保持) 高达 500MHz 的直接 IF 采样 PGA 前端 (2.25VP-P 或 1.35VP-P 输入范围) 75.5dB SNR 和 90dB SFDR (PGA = 0) 73dB SNR 和 90dB SFDR (PGA = 1) 无漏失码 单 5V 电源 功耗:1.45W 两个引脚可选的基准值 二进制补码或偏移二进制输出 超范围指示器 数据就绪输出时钟 引脚对引脚兼容系列 48 引脚 TSSOP 封装 产品详情 LTC®1750 是一款 80Msps、14 位 A/D 转换器,专为对频率高达 500MHz 的宽动态范围信号进行数字化处理而设计。该 ADC 的输入范围可利用片内 PGA 采样及保持电路和灵活的基准电路进行优化。LTC1750 具有一个高度线性的采样及保持电路和 500MHz 带宽。当输入频率为 250MHz 时 SFDR 为 82dB。0.12psRMS 的超低抖动实现了 IF 频率的欠采样和极少的 SNR 性能下降。DC 规格包括 ±3LSB INL 和无漏失码。数字接口可兼容 5V、3V、2V 和 LVDS 逻辑系统。可以采用 PECL、GTL 和其他低摆幅逻辑系列或者单端 TTL 或 CMOS 对 ENC和 ENC 输入进行差分驱动。另外,低噪...
发表于 02-22 12:01 51次 阅读
LTC1750 14 位、80Msps 宽带宽 ADC

AD9461 16-Bit, 130 MSPS A/D Converter

和特点 130 MSPS guaranteed sampling rate (AD9461-130) 78.4 dBFS SNR with 10 MHz input (3.4 V p-p input, 130 MSPS) 77.1 dBFS SNR / 85 dBc SFDR with 170 MHz input (3.4V p-p input, 130 MSPS) 83 dBc SFDR with 225 MHz input(3.4V p-p input, 130 MSPS) TBD dBFS 2-tone SFDR with 170 MHz and 170 MHz (130 MSPS) 60 fsec rms jitter Excellent linearity DNL = ±0.6 LSB typicalINL = ±4.0 LSB typical2.0 V p-p to 4.0 V p-p differential full-scale inputBuffered analog inputs LVDS outputs (ANSI-644 compatible) or CMOS outputs Data format select (offset binary or twos complement) Output clock available 产品详情 The AD9461 is a 16-bit, monolithic, sampling analog-to-digital converter (ADC) with an on-chip track-and-hold circuit. It is optimized for performance, small size, and ease of use. The product operates up to 130 MSPS, providing superior SNR for instrumentation, medical imaging, and r...
发表于 02-22 12:01 57次 阅读
AD9461 16-Bit, 130 MSPS A/D Converter

AD9200 10位、20 MSPS、80 mW CMOS ADC

和特点 与AD876引脚兼容 功耗:80 mW (3 V) 工作电压范围:2.7 V至5.5 V 微分非线性:0.5 LSB 省电(休眠)模式 三态输出 超量程指示 内置箝位功能(直流复位) 可调片内基准电压源 IF 欠采样至135 MHz 产品详情 AD9200是一款单芯片、10位、20 MSPS模数转换器(ADC),采用单电源供电,内置一个片内采样保持放大器和基准电压源。它采用多级差分流水线架构,数据速率达20 MSPS,在整个工作温度范围内保证无失码。AD9200的输入经过设计,使成像和通信系统的开发更加轻松。用户可以选择各种输入范围和偏移,并可通过单端或差分方式驱动输入。采样保持放大器(SHA)既适用于在连续通道中切换满量程电平的多路复用系统,也适合采用最高奈奎斯特速率及更高的频率对单通道输入进行采样。利用片上箝位电路(AD9200ARS、AD9200KST),可以使交流耦合输入信号偏移到预定电平。动态性能极为出色。 AD9200具有一个片上可编程基准电压源。也可以选用外部基准电压源,以满足应用的直流精度与温度漂移要求。 采用一个单时钟输入来控制所有内部转换周期。数字输出数据格式为标准二进制。超量程(OTR)信号表示溢出状况,可由最高有效位...
发表于 02-22 12:01 70次 阅读
AD9200 10位、20 MSPS、80 mW CMOS ADC

2G至5G基站接收器设计简化它的方法

在工程术语中,灵敏度由系统噪声系数 (NF) 决定。噪声系数越低,意味着灵敏度越高。通过提高增益以实....
的头像 射频百花潭 发表于 01-22 10:20 1463次 阅读
2G至5G基站接收器设计简化它的方法

最近ADAS3023模数转换器的数据读取方面有几点疑问,有大侠能帮我看看是什么问题吗?

      在ADAS3023数据读取方面有几点疑问,望知道的朋友指点下。 1)ADAS3023数据手册上提及,CN...
发表于 01-18 07:56 223次 阅读
最近ADAS3023模数转换器的数据读取方面有几点疑问,有大侠能帮我看看是什么问题吗?

AD9248模数转换器的数据手册免费下载

AD9248是一个双、3 V、14位、20 msps/40 msps/65 msps模数转换器(AD....
发表于 01-17 08:00 143次 阅读
AD9248模数转换器的数据手册免费下载

模数转换器规格很多,怎样快速弄清哪种最适合既定应用?

模数转换器(ADC)有很多规格,总是很难弄清哪种ADC才最适合既定应用。那么,选择转换器时只关注分辨率、信噪比(SNR)...
发表于 01-15 16:29 445次 阅读
模数转换器规格很多,怎样快速弄清哪种最适合既定应用?

一种新型高中频架构,教你应对小尺寸无线电设计

一种新型高中频架构,可显著削减接收机和发射机的尺寸、重量、功耗与成本,而系统规格不受影响。
的头像 Duke 发表于 01-14 10:09 0次 阅读
一种新型高中频架构,教你应对小尺寸无线电设计

继电保护在智能电网中的作用

智能网络化变电站数据为了实现数据采集的同步、各保护之间信息交互和相互配合,采用数据采集模式,例如分布....
的头像 发烧友学院 发表于 01-12 09:22 827次 阅读
继电保护在智能电网中的作用

AD7606转换结果值不准确

1、自己画的AD7606板子,使用内部基准电压,使用STM32驱动。 2、当采样芯片本身的基准电压时,电压只有2.4985V左右,结果...
发表于 01-08 13:20 410次 阅读
AD7606转换结果值不准确

干货 | 信号链基础知识合辑 1-10

探讨的话题包括模拟信号处理以及支持这些功能所必须的器件,放大器和转换器的应用及注意事项。信号链包括从信号的采集,放大,传...
发表于 01-05 09:45 330次 阅读
干货 | 信号链基础知识合辑 1-10

【每天看电路第77期】采样保持电路

推荐课程:张飞硬件电路P1训练营(1-5部)张飞硬件电路全集训练营(1-10部) 活动宗旨:为锻炼大家的分析电路问题的能力,从今...
发表于 01-04 14:20 2480次 阅读
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BMS电压、温度、大电流采样方案讨论

8-25S智能锂电池BMS保护板(带CAN/485)、锂电库仑计仪表、锂电云终端产品BMS电压、温度、电流采样讨论BMS采样TI的...
发表于 01-03 15:38 1027次 阅读
BMS电压、温度、大电流采样方案讨论

STM32F407双ADC采样ADC1和ADC2的时钟同时打开ADC1不能工作

设计要求:ADC1和ADC2分别工作在独立模式,ADC1负责采集IN0-IN3,ADC2采集IN4-IN7。ADC1使用DMA2的s...
发表于 12-25 09:05 251次 阅读
STM32F407双ADC采样ADC1和ADC2的时钟同时打开ADC1不能工作

模拟芯片将成为全球模拟IC销售未来五年主要推动力

随着物联网、新能源、人工智能、新能源汽车以及自动驾驶等领域的不断涌现为模拟芯片设计带来持续的强劲需求....
的头像 人间烟火123 发表于 12-23 10:34 2097次 阅读
模拟芯片将成为全球模拟IC销售未来五年主要推动力

用于LTC2377-20的DC精密驱动器可实现2ppm线性度

引言随着模数转换器 (ADC) 的分辨率和采样率持续上升,其模拟输入的驱动电路(而不是模数转换器本身....
的头像 电机控制设计加油站 发表于 12-22 09:34 1502次 阅读
用于LTC2377-20的DC精密驱动器可实现2ppm线性度

声卡是什么声卡的组成基本结构和工作原理及有声卡和没声卡的区别概述

声卡(SoundCard)也叫音频卡(港台称之为声效卡):声卡是多媒体技术中最基本的组成部分,是实现....
发表于 12-05 08:00 262次 阅读
声卡是什么声卡的组成基本结构和工作原理及有声卡和没声卡的区别概述

趋势展望!助你通关多行业融合下的新测试策略,三个观点值得思考

IBM 2016年对全球最高管理层的“重新诠释边界”调研显示,“行业融合明显超过了他们预计未来三到五....
的头像 恩艾NI知道 发表于 12-04 13:54 864次 阅读
趋势展望!助你通关多行业融合下的新测试策略,三个观点值得思考

访问集成Xilinx模数转换器的三种方法介绍

了解访问集成Xilinx模数转换器(XADC)的三种方法; 通过直接连接到PS,作为PS或Micr....
的头像 Xilinx视频 发表于 11-20 06:16 679次 观看
访问集成Xilinx模数转换器的三种方法介绍

简要分析电流传感器工作原理

小小的电源设备已经融合了越来越多的新技术。例如开关电源、硬开关、软开关、稳压、线性反馈稳压、磁放大器....
发表于 11-15 14:57 464次 阅读
简要分析电流传感器工作原理

ADS1230用于桥式传感器的20位模数转换器的数据手册免费下载

ADS1230是一种精密的20位模数转换器(ADC)。具有机载低噪声可编程增益放大器(PGA)、机载....
发表于 11-09 08:00 202次 阅读
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20mA模数转换器,可简化PLC模块开发

(ADI)今日推出两款多通道+/-10V和0-20mA精密模数转换器,这两款器件能够更好地支持实现可....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 11-03 11:06 1338次 阅读
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多角度讲解高精度SAR ADC的抗混叠滤波考虑因素

理想情况下,与ADC相关的滤波器,特别是那些负责解决频谱混叠问题的滤波器,相比其精度,其幅度响应带宽....
的头像 亚德诺半导体 发表于 11-02 11:40 1771次 阅读
多角度讲解高精度SAR ADC的抗混叠滤波考虑因素

AD7705和AD7706模数转换器芯片的数据手册免费下载

AD7705/7706 是应用于低频测量的2/3 通道的模拟前端。该器件可以接受直接来自传感器的低电....
发表于 10-30 17:36 261次 阅读
AD7705和AD7706模数转换器芯片的数据手册免费下载