今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从ΔΣ转换器的应用优势和实现高精确度性能,多功能传感信号调理器ad694用作数/模转换器(dac)的电流环接口电路这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章ΔΣ转换器的应用优势和实现高精确度性能
数据转换器分辨率和速度一直处于不断改进中。我仍然记得大概25年前在Tektronix参加的一个会议上,集体讨论了数据转换器的未来发展方向。我甚至不敢想象分辨率能够从 16 位提高到 24 位。但是,ΔΣ 转换器的架构却能够实现如此激动人心的分辨率突破。
ΔΣ 转换器能够实现 24 位的转换结果。虽然这听起来让人振奋,但是为了达到最佳效果,我们仍然需要正确选择许多参数。随着抽样、调制时钟和 PGA 的调整,相同数据速率在性能方面会有所不同。在优化数据转换结果时,对于这些方方面面做到完全了解并非易事。另外一些问题还包括输入阻抗、滤波器响应、抗混淆,以及长期漂移。
ΔΣ 转换器介绍
ΔΣ 转换器的优势就在于它把大部分转换过程转移到了数字域。这使得它能够把高性能模拟与数字处理融合在一起。模拟元件采用单个比较器、积分器和1位的DAC。由于1位DAC只有两个输出,因此它在整个电压范围内均是线性化的。这种高水平的线性化是 ΔΣ 转换器实现高精确度的原因之一。最终的绝对精度主要取决于基准电压的精度。
ΔΣ 调制器
图1 ΔΣ调制器
让我们看一个简单的 ΔΣ 调制器中的波形(参见图1)。其中输入信号X1比例为1/4。输入信号减去DAC输出信号 (X5) 是一个脉冲串,其一个周期为低电平,三个周期为高电平 (X2)。闩锁比较器输出 (X4) 是反馈到数字滤波器的连续位流,其 1:0 的比率与输入电压和满程输入范围的比率直接相关。
每条垂直线表示闩锁比较器输出由调制时钟控制。为了分析其操作,最好先从输出入手,把它看作驱动信号,然后闭环。输入电压为1/4Vmax。DAC 由数字输出控制,因此,它从输出Vmax开始。Vmax 与输入 (1/4Vmax) 的差为 -3/4Vmax,输入到积分器。如我们所见,此负值电压导致积分器产生一条陡的负值曲线。