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留意!你的模数转换器是好是坏或许只取决于它的电源

当谈到模拟信号链时,每个人都明白输入信号路径的重要性。我们设计自己的系统,以获取值得关注的信号并保持其完整性,同时竭尽全力来避免或减少干扰。我们特别留意沿途所置各组件的选择……然后我们就给

  当谈到模仿信号链时,每个人都理解输入信号途径的重要性。咱们规划自己的体系,以获取值得重视的信号并坚持其完整性,一同尽心竭力来防止或削减搅扰。咱们特别留心沿途所置各组件的挑选……然后咱们就给其供电。

  笔者曾听人把电源描绘成“电路的鞋带。”像电路相同,人们常为鞋子的规划和样式做很多艰苦的作业,却直到最终才会想起鞋带。尽管电源往往是后添加的东西,但它们的规划或许正如信号链自身相同重要。

  在本系列的榜首部分,笔者将介绍电源按捺(PSR)的概念,并阐明电源怎么能影响Δ-Σ型模数转换器(ADC)的功能。

  笔者的直流(DC)电源“固如磐石”,对吗?

  您的电源或许并不如您幻想的那样坚固耐用,信不信由您。从DC的视点来看,组件容差和温度漂移都或许导致您的电源输出因电路板不同和温度改动而发生改动。细微的改动好像无关紧要(假如它仍在您ADC的作业条件规模内),但这或许会在ADC传输函数中发生额定的偏移和增益差错。

  电源也或许噪声很大。依据它们的来历或周围环境,DC电源还可支撑沟通(AC)组件。

  咱们都熟悉由50Hz/60Hz电源线引起的令人头痛的恶疾(比方)。电源线噪声往往能找到一种途径,可经过照明或邻近设备耦合而入,即便是电池供电型使用也难逃过。对某些使用而言,这种噪声可直接进入到您值得重视的信号带宽规模内。

  此外,较杂乱的体系还可用开关DC/DC转换器来让自己的电源“降压”或“升压”,然后变成另一种电压,这样就能由单个电源发生多个电源。这些开关

  电源的频率存在规模或许远远超出了值得重视的信号带宽规模,但这些频率有或许混叠回通带中。这会直接影响重要的AC技术参数,如信噪比(SNR)和无杂散动态规模(SFDR)。

  ADC需求安稳的纯DC电源,因而该电源中的任何改动均有或许改动ADC的功能。像大多数有源组件相同,ADC经规划具有一些固有的抗电源改动才能,但有一点至关重要 —— 那就是要对该才能进行量化,看它是否足以让您的使用正常运转。

  笔者的ADC对其电源的易感程度怎么?

  ADC PSR描绘了ADC输出改动与其电源改动的相关性。有时它被指定为一个比值,称为电源按捺比(PSRR),用分贝(dB)来表明。TI的Δ-Σ型ADC一般选用两种办法来指定PSRR:PSRRDC和PSRRAC。

  PSRRDC可衡量ADC对电源中DC位移的按捺才能。为了测定PSRRDC,您要将ADC输入短接在一同并把它们偏置到中心电源,如图1所示。然后,您经过一个洁净的DC电源为模仿ADC电源(AVDD)供电,并记载输出端的偏移电压。当您将电源电压添加或削减100mV时,记载您在ADC输出端观察到的任何改动。图2展现了电源电压中100mV的改动怎么让ADS1220中的初始偏移电压发生了562nV的改动。选用方程式1,核算出PSRRDC为-105dB。

  

 

  图1:PSRRDC测验设置

  

 

  图2:ADS1220PSRRDC测定

  

方程式(1)

 

  PSRRAC可衡量ADC的电源噪声或纹波按捺才能。为了测定PSRRAC,您要让ADC输入短接在一同并偏置到中心电源,一同将一个100mVpp的正弦波(VIN)添加到DC电源,如图3所示。偏移电压等于所需电源电压的AC信号发生器正可一用。关于值得重视的频率,您可记载用快速傅立叶改换(FFT)算法核算输出数据得出的基调振幅,并用方程式2算出PSRRAC。对ADS1278而言,要凭仗2.5V的参阅电压和24位的分辨率将一个振幅为100mV的纹波从满量程转变到-28dB。假如该电源纹波具有60Hz的频率,那么ADS1278将使该纹波再衰减-80dB,然后让60Hz频率下的输出量值降至-108dB。产品阐明书一般为电气特性表中50Hz和60Hz的频率以及典型特性图中的一切其它频率(高达100kHz或1MHz)供给PSRRAC标准。

  

 

  图3:PSRRAC测验设置

  

 

  图4:ADS1278PSRRAC测定

  

 

  方程式(2)

  正如笔者前面所提,大多数ADC均有必定的PSR水平(根据它们的规划办法)。关于需求更强PSR才能的使用,本系列的下一篇文章将评论在您的体系中进步PSR水平的办法。

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