高通道密度数据收集体系用于医疗成像、工业进程操控、自动测试设备和40G/100G光通信体系可将很多传感器的信号多路复用至少数ADC,随后依序转化每一通道。 多路复用可让每个体系运用更少的ADC,大幅下降功耗、尺度和本钱。 逐次迫临型ADC一般依据它们的逐次迫临型寄存器而称它们为SAR ADC具有低推迟特性,因而合适用于要求对满量程输入阶跃(最差状况)作出快速呼应而无任何树立时刻问题的多路复用体系。 易于运用的SAR ADC供给低功耗和小尺度。 本文要点评论与运用高功用精细SAR ADC的多路复用数据收集体系相关的要害规划考虑要素、功用成果和使用应战。
多路复用数据收集体系要求选用宽带放大器,以便驱动ADC的满量程(FS)输入规模时能够快速树立。 此外,对多路复用通道进行开关和次序采样有必要与ADC转化周期同步。 相邻输入之间的巨大电压差使这些体系易受通道间串扰的影响。 为了防止发生差错,完好的信号链(包含多路复用器和放大器)有必要树立至所需精度一般以串扰差错或树立差错表明。 图显现的是一个数据收集体系框图,该体系包含多路复用器、ADC驱动器和SAR ADC。
图4显现多路复用数据收集体系的简化信号链。 选用ADG774ADG774 CMOS多路复用器来挑选两个差分通道之一。 若要评价此体系,可接连开关ADG774的正负差分输入,以发生满量程阶跃。 两个超低失线缓冲多路复用器输出,并驱动18位、5 MSPS PulSAR® ADC AD7960。 RC滤波器(33 /56 pF)有助于削减来自AD7960容性DAC输入端的反冲,并约束进入AD7960输入端的噪声。
高功用、高通道密度、多路复用数据收集体系要求具有牢靠的功用、灵敏的功用以及高精度,一起还要满意功耗、空间和散热要求。 本文供给依据要害规划考虑要从来挑选多路复用信号链元器件以完成预期功用的攻略,以及如安在吞吐速率、树立时刻和噪声之间进行权衡取舍。 该信号链可完成最优功用,满量程规模内的5 MSPS串扰差错不超越0.01%。
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