使用運(yùn)算放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)高精度ADC
大多數(shù)高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 都沒有高阻抗輸入。輸入信號(hào)直接通過(guò)一個(gè)開關(guān)連接到一個(gè)采樣電容器。這種負(fù)載存在一些有趣的挑戰(zhàn)。
有人試圖通過(guò)直接連接一個(gè)電位計(jì)到輸入來(lái)驗(yàn)證其ADC的運(yùn)行，如圖1所示。這樣做的結(jié)果通常讓人失望，因?yàn)楂@得的結(jié)果并不理想。這種情況下，在ADC輸入上看到的信號(hào)呈現(xiàn)出巨大的峰值，因?yàn)榇筝斎胱杩箯牟蓸与娙萜魑‰娏?，從而?dǎo)致對(duì)電容器充電需要大量的電流。如果在轉(zhuǎn)換器的采集時(shí)間tACQ內(nèi)穩(wěn)定下來(lái)，便不會(huì)出現(xiàn)問題。但是，如果沒有在tACQ內(nèi)穩(wěn)定到0.5最低有效位 (LSB) 以下，則會(huì)損耗精度。
圖2顯示了驅(qū)動(dòng)一個(gè)高精度ADC的建議電路。CSH為ADC內(nèi)部的采樣電容，而RSW為采樣開關(guān)的導(dǎo)通電阻（通常低到可以忽略不計(jì)）。轉(zhuǎn)換器的采集時(shí)間tACQ期間，采樣開關(guān)關(guān)閉。
圖1 高源阻抗會(huì)引起精度損耗
圖2 驅(qū)動(dòng)高精度ADC的建議電路
外部CFLT用于提供充電CSH所需的瞬時(shí)電流，其必須至少為20x CSH。一般而言，1nF較為合適。RFLT用于阻止驅(qū)動(dòng)運(yùn)算放大器承受純電容性負(fù)載。這樣，RFLT和CFLT構(gòu)建起一個(gè)時(shí)間常量為τ=RFLTCFLT的RC電路。
為了保證所有一切都及時(shí)穩(wěn)定以獲得精確的信號(hào)采集，tACQ必須為≥k τ，其中k=ln(2(N+1))。K為一個(gè)N位轉(zhuǎn)換器穩(wěn)定至0.5LSB要求的時(shí)間常量值。由此，您可以確定最大值τ，以及RFLT的值。
選擇驅(qū)動(dòng)運(yùn)算放大器的關(guān)鍵參數(shù)是其單位增益帶寬，其必須為 4(1/(2πRFLTCFLT)) 以足夠快地穩(wěn)定。一些設(shè)計(jì)人員通常會(huì)忘記這個(gè)要求，可能選擇一款比要求慢得多的運(yùn)算放大器，從而得到令人失望的結(jié)果。
如欲了解采樣過(guò)程、RC時(shí)間常量計(jì)算以及正確選擇運(yùn)算放大器的更多詳情，敬請(qǐng)?jiān)L問：
1.《使用SAR模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行馬達(dá)控制應(yīng)用中的電流測(cè)量》(SBAA081)，作者：M. Oljaca和J. McEldowney，2002年10月，網(wǎng)址： http://focus.ti.com/lit/an/sbaa081/sbaa081.pdf
2.《設(shè)計(jì)SAR ADC驅(qū)動(dòng)電路，第一部分：ADC工作原理詳解》作者：R. Downs和M. Oljaca，2006年2月，網(wǎng)址： http://www.en-genius.net/includes/files/acqt_022106.pdf
3.《ADS8342 SAR ADC輸入》(SBAA127)，作者：M. Oljaca和B. Mappes，2005年1月，網(wǎng)址：nhttp://focus.ti.com/lit/an/sbaa127/sbaa127.pdf
4.《設(shè)計(jì)SAR ADC驅(qū)動(dòng)電路，第二部分：SAR ADC輸入行為》，作者：R. Downs和M. Oljaca，2006年10月： http://www.en-genius.net/includes/files/acqt_100306.pdf
5.《設(shè)計(jì)SAR ADC驅(qū)動(dòng)電路，第三部分：為 SAR ADC 設(shè)計(jì)優(yōu)化的輸入驅(qū)動(dòng)電路》作者：R. Downs和M. Oljaca，2007年3月： http://www.en-genius.net/includes/files/acqt_031207.pdf
下載文檔北京2022年10月14日 /美通社/ -- 2022年10月14日，亞馬遜云科技舉辦一年一度的中國(guó)合作伙伴峰會(huì)。本屆峰會(huì)以"價(jià)值成就 探索無(wú)限"為主題，面向合作伙伴推出"3+3價(jià)值成就體系...
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