资料介绍
ADI专利的容性可编程增益放大器(PGA)相比传统的阻性PGA具有更佳的性能,包括针对模拟输入信号的更高共模电压抑制能力。
本文描述了斩波容性放大器的工作原理,强调了需要放大传感器小信号至接近供电轨——比如温度测量(RTD或热电偶)和惠斯登电桥——时,此架构的优势。
Σ-Δ型模数转换器(ADC)广泛用于传感器具有较小输出电压范围和带宽的应用中(比如应变计或热敏电阻),因为这种架构提供高动态范围。具有高动态范围是因为,相比其它ADC架构,它具有低噪声性能。
Σ-Δ型转换器基于两条原理工作:过采样和噪声整形。当ADC对输入信号进行采样时,独立于采样频率的量化噪声会在直到采样频率一半的整个频谱内扩散。因此,如果输入信号以比奈奎斯特理论所推导出的最小值高很多的频率采样,则目标频段内的量化噪声下降。
图1显示了不同采样频率下的量化噪声密度示例。

图1.不同采样频率下,频率范围内的量化噪声密度。
一般而言,对于特定的目标频段,每2个过采样系数就会使动态范围改善3 dB(假定为白噪声频谱)。Σ-Δ型转换器的第二个优势是噪声传递函数。它将噪声整形至更高频率(如图2所示),进一步降低了目标频段内的量化噪声。

图2.Σ-Δ噪声整形。
此外,Σ-Δ架构可能集成数字滤波器,用来移除目标频段外的量化噪声,实现出色的动态范围性能,如图3所示。

图3.LPF之后的量化噪声。
输入缓冲器
过采样架构的缺点之一是,相比其它采样频率较低的架构,驱动Σ-Δ型调制器的输入缓冲器要求可能会更严格。采集时间变得更短,因此缓冲器需要更高带宽。现代Σ-Δ型转换器片上集成输入缓冲器,最大程度简化使用。
此外,在检测系统中,为检测元件提供具有高精度的极高输入阻抗对于测量精度而言极为关键。这使得输入缓冲器的要求更为严格了。
本文描述了斩波容性放大器的工作原理,强调了需要放大传感器小信号至接近供电轨——比如温度测量(RTD或热电偶)和惠斯登电桥——时,此架构的优势。
Σ-Δ型模数转换器(ADC)广泛用于传感器具有较小输出电压范围和带宽的应用中(比如应变计或热敏电阻),因为这种架构提供高动态范围。具有高动态范围是因为,相比其它ADC架构,它具有低噪声性能。
Σ-Δ型转换器基于两条原理工作:过采样和噪声整形。当ADC对输入信号进行采样时,独立于采样频率的量化噪声会在直到采样频率一半的整个频谱内扩散。因此,如果输入信号以比奈奎斯特理论所推导出的最小值高很多的频率采样,则目标频段内的量化噪声下降。
图1显示了不同采样频率下的量化噪声密度示例。

图1.不同采样频率下,频率范围内的量化噪声密度。
一般而言,对于特定的目标频段,每2个过采样系数就会使动态范围改善3 dB(假定为白噪声频谱)。Σ-Δ型转换器的第二个优势是噪声传递函数。它将噪声整形至更高频率(如图2所示),进一步降低了目标频段内的量化噪声。

图2.Σ-Δ噪声整形。
此外,Σ-Δ架构可能集成数字滤波器,用来移除目标频段外的量化噪声,实现出色的动态范围性能,如图3所示。

图3.LPF之后的量化噪声。
输入缓冲器
过采样架构的缺点之一是,相比其它采样频率较低的架构,驱动Σ-Δ型调制器的输入缓冲器要求可能会更严格。采集时间变得更短,因此缓冲器需要更高带宽。现代Σ-Δ型转换器片上集成输入缓冲器,最大程度简化使用。
此外,在检测系统中,为检测元件提供具有高精度的极高输入阻抗对于测量精度而言极为关键。这使得输入缓冲器的要求更为严格了。
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- Σ-Δ型ADC上的PGA应用笔记
- ADC中的集成式容性PGA:重新定义性能
- 通过高压创新 重新定义电源管理
- TI全新Sitara™︎ AM2x系列重新定义MCU,处理能力相比现有器件提高10倍
- AD学习问题记录(三):AD21版本如何重新定义板子形状 0次下载
- 重新定义ADC在无线领域的角色
- 相比阻性PGA,容性PGA具有多项重要优势资料下载
- AN-610: Σ-Δ型ADC上的PGA
- AD7196:2 通道、 4.8 kHz 、超低噪声、 集成 PGA 的 24 位 Σ-∆ 型 ADC
- Alitum中如何将原有默认的板框删除或重新定义板框 0次下载
- 重新思考快速宽频ADC中的数字下变频.pdf 1次下载
- 集成运放容性负载的瞬态响应分析及补偿 2次下载
- 基于Kinetis K系列16位ADC PGA的分析与应用 1次下载
- 通过高压创新重新定义电源管理 1次下载
- PGA309补偿原理分析及改进方案
- 感性电路与容性电路的区别 如何判断电路感性容性? 1.3w次阅读
- 什么是容性负载、阻性负载和感性负载 阻性负载有哪些用电器 7874次阅读
- 差分ADC中不同电阻容差对THD性能的影响 1497次阅读
- 了解时钟容差对高性能Σ-Δ型ADC中50/60Hz噪声抑制的影响 1432次阅读
- ADC中的集成容性PGA:重新定义性能 3820次阅读
- 24位ADC集成PGA的基本原理及适用于传感器密集型应用 5226次阅读
- RFIC设计中的MOS变容管 2549次阅读
- RT-Thread v4.1.0中FAL介绍 3899次阅读
- 谷歌重新定义开源软件漏洞治理框架 2765次阅读
- 如何实现电机驱动中Σ-Δ ADC的最佳性能? 4414次阅读
- 简析斩波容性放大器的工作原理 1.3w次阅读
- 斩波容性放大器的工作原理 PGA重新定义性能 6778次阅读
- 如何通过高压创新重新定义电源管理 1011次阅读
- 高压创新如何重新定义电源管理? 408次阅读
- 无线充电重新定义便捷生活新体验 3814次阅读
下载排行
本周
- 1NB-IoT芯片厂商的资料说明
- 0.31 MB | 22次下载 | 1 积分
- 2智慧监狱建设的核心终端—智慧监仓屏
- 0.25 MB | 2次下载 | 免费
- 3PC318C016M/D 200V半桥栅极驱动器技术手册
- 0.77 MB | 2次下载 | 免费
- 4H110主板CPU PWM芯片ISL95858HRZ-T核心供电电路图资料
- 0.63 MB | 2次下载 | 1 积分
- 55.0SMDJ200A单向TVS瞬态抑制二极管规格书
- 0.88 MB | 1次下载 | 免费
- 6PC6521 单相BLDC风扇水泵驱动器技术手册
- 0.89 MB | 1次下载 | 免费
- 7GA-H81M-DS2的CPU PWM芯片ISL95812HRZ-T电路图资料
- 0.96 MB | 1次下载 | 1 积分
- 8技嘉H110主板IT8628E_BX IO电路图资料
- 2.61 MB | 1次下载 | 1 积分
本月
- 1元宇宙深度解析—未来的未来-风口还是泡沫
- 6.40 MB | 241次下载 | 免费
- 2元宇宙底层硬件系列报告
- 13.42 MB | 184次下载 | 免费
- 32022 年展望報告 – 半導體產業
- 1.43 MB | 136次下载 | 免费
- 4晶振与滤波器应用电路《电子工程师必备:元器件应用宝典》
- 1.57 MB | 90次下载 | 免费
- 5汽车电子行业深度解析:智能化与电动化方兴未艾
- 6.47 MB | 71次下载 | 免费
- 6中国DPU行业白皮书
- 23.80 MB | 37次下载 | 免费
- 7晶科鑫代理线-微盟电子2021年度产品目录选型手册
- 14.75 MB | 27次下载 | 免费
- 8NB-IoT芯片厂商的资料说明
- 0.31 MB | 22次下载 | 1 积分
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935137次下载 | 10 积分
- 2开源硬件-PMP21529.1-4 开关降压/升压双向直流/直流转换器 PCB layout 设计
- 1.48MB | 420064次下载 | 10 积分
- 3Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233089次下载 | 10 积分
- 4电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191425次下载 | 10 积分
- 5十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183353次下载 | 10 积分
- 6labview8.5下载
- 未知 | 81602次下载 | 10 积分
- 7Keil工具MDK-Arm免费下载
- 0.02 MB | 73822次下载 | 10 积分
- 8LabVIEW 8.6下载
- 未知 | 65991次下载 | 10 积分
电子发烧友App






创作
发文章
发帖
提问
发资料
发视频
上传资料赚积分
评论