模擬轉換晶元 ADC晶元引數及介紹

2021-10-01 14:06:16 字數 1136 閱讀 4003

dc晶元是將模擬的訊號轉換為真實可見的數字資訊的乙個轉換晶元,在現代科技中它有著舉足輕重的位置,是現代化發展中不可或缺的元器件之一。

adc晶元主要看兩個基本指標,乙個是速度—speed,乙個是精度—resolution。顧名思義,速度代表著adc可以轉換多大頻寬—bandwidth的模擬訊號,頻寬對應的就是模擬訊號頻譜中的最大頻率。精度就是衡量轉換出來的數碼訊號與原來的模擬訊號之前的差距。

adc第一步操作是對模擬訊號進行取樣,說到取樣,小麒要先引入乙個20世紀資訊理論中偉大的夏農-奈奎斯特取樣定理:為了不失真地恢復模擬訊號,取樣頻率應該大於等於模擬訊號頻寬的2倍。換句話說,如果adc的取樣頻率是fs(hz),那麼它可以轉換的模擬訊號頻寬至多是fs/2(hz)。對應取樣頻率為fs(hz)的adc,它在時域裡1秒中可以採集(1/fs)點的資訊。對於adc的速度指標,我們通常用單位sps(sample per second)來表示,比如1msps代表著1m samples per second,對應的adc的取樣頻率就是1mhz,可以轉換的模擬訊號頻寬至多是0.5mhz。

adc第二步操作就是把取樣的模擬訊號量化成數碼訊號。數碼訊號代表的數值與模擬訊號的真實數值之間的差距越小,代表著adc的精度越高,我們通常用n-bit來表示精度,比如10-bit代表著數值之間的最大差距是1/(2^10)。精度越高的adc,轉換出來的數碼訊號越接近於原來真實的模擬訊號。

adc晶元的精度越來越高,所使用的方向也越來越廣。如pcba方案開發鼎盛合的adc晶元大多數就使用在測量衡器上面,與感測器等元器件配合使用做測量衡器的pcba方案開發。像晶元cs1237具有一路差分輸入通道,內建溫度感測器和高精度振盪器等功能,主要使用在精密測量及控制系統上面。

cs1243是一款高精度24位sigmal-delta模數轉換器(adc),內部整合低雜訊放大器。cs1243有效精度(enob)可達22位,可廣泛應用於高精度測量領域。

cs1256是乙個包括乙個adc訊號鏈和人體阻抗測量模組(bim)、乙個sigma-delta adc及數字濾波器digital filter;其中adc訊號鏈包括有輸入muxp/muxn,可程式設計低雜訊增益放大器(pga);muxp/muxn 具有3個內部輸入通道;pga 和adc具有多種增益選擇,數字濾波器可配置為多種輸出速率。人體阻抗測量模組採用正弦激勵源,將人體阻抗轉化為電壓訊號送到adc訊號鏈進行測量,可以支援多電極、多頻率人體阻抗測量。

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