ADC输入转换器电路剖析
许多高精度模/数转换器的输入规模要求介于0.0V至5.0V之间。例如,MAX1402 (18位多通道Σ-Δ ADC)丈量两个输入之间的差值。典型的单端运用中,该ADC将输入电压与固定的基准电压(例如2.500V)进行比较:ADCIN = 0V时,数字输出代表0V – 2.5V = -2.5V;ADCIN = 2.5V时,输出代表2.5V – 2.5V = 0V;而ADCIN = 5V时,输出则表明为5V – 2.5V = 2.5V。由此,数字输出规模对应于0V至5V的ADCIN为±2.5V。
图1电路能够将±10.5V输入信号转换到MAX1402 ADC的输入量程(0V至5V)。ADC的两个通道(本案中的IN1和IN2)装备为全差分或高精度单端丈量。R1、R2电阻分压器对输入进行改换,一起选用3.28V为输入供给偏压。当输入接地时,ADC输入以2.5V为中心(VIN = 0V时,ADC数字输出为0)。元件的精度确保了ADC的16位精度。
图1. 本电路使输入规模为0V至5V (单端或差分)的ADC能够处理±10.5V的输入规模。
装备MAX1402为差分丈量办法,可丈量IN1和IN2之间的电压差。这些输入可接受±10.5V输入电压,而内部可编程增益放大器(PGA)用于提高小信号分辨率。例如,4倍增益可使ADC丈量±2.625V输入信号时到达16位分辨率。
单端丈量能够将输入装备为两个独立通道,并将其与IN6的2.50V基准电压进行比较。如需更高精度,能够将ADC装备为差分输入,其间一个通道作为地电位检测输入。
能够改动电阻分压器份额以习惯不同的输入规模,但需求选用相同份额为电路供给偏压。例如,5:1的份额对应±15.0V的输入规模和3.00V偏压。校准体系时,只需将输入接地,并把输入接到已知电压,然后记载输出值即可。能够选用这两个值核算每个输入规模的偏压和增益系数。
ADC输入阻抗信号链规划总结
了解转换器阻抗是信号链规划的一个重要内容。总归,若非真实需求,为什么要糟蹋大笔资金去购买贵重的测验设备,或许吃力去丈量阻抗?不如运用数据手册供给的RC并联组合阻抗并稍加简略核算,这种获取转换器阻抗曲线的办法更方便、更轻松。
还应留意,工艺电阻容差可高达±20%。即便费尽辛苦去丈量任何器材的输入或输出阻抗,也只能获取一个数据点(当然,除非丈量多个批次的许多器材随温度和电源电压改变的状况)。请运用数据手册中的仿真R||C值,它供给了关于特征阻抗与频率联系的满足信息,由此能够规划出正常作业的信号链。