• 2015-10-26

    射频(RF)采样:过采样在如何逃脱物理学定律的束缚

    ** 这是全新 RF 采样博客系列(每月会刊发一次,属“模拟线”范畴)中的第五篇文章 ** RF采样转换器可捕获高频信号和大带宽信号;但是,并非每种应用都能利用需要极高速采样的信号。就带宽或输出频率不过高的情况而言,利用 RF采样转换器 的高采样速率能力仍存在一大优势。 采样定理规定,采样速率必须至少是信号最大带宽的两倍。低于该速率的采样被称为欠采样,会引起混叠现象; 笔者的上一篇博客 讨论了这种方法的好处。高于该速率的采样被称为过采样。过采样可提供一些看似能让您无视物理学定律的处理优势。 模数转换器 (ADC)的关键测量参数之一是信噪比(SNR)。SNR可衡量所需信号功率与第一奈奎斯特区内全部噪声功率之间的相对电平。该奈奎斯特区的带宽等于采样速率除以2...
    • 2015-10-9

    谁来帮帮我!我的数据转换器提供的数据有误!这是怎么回事?

    这个情景真的令人很沮丧:你终于将 模数转换器 (ADC) 搭建起来并开始运行,不过事情看起来有点儿不太正常。你输入了一个电压,不过ADC的输出有所不同。 出了什么问题? 看起来所有的设置都没有什么问题。有可能是 通信问题 ,或者是你的ADC没有正确地测量模拟输入。 调试测量问题的最好工具是低噪声电压源和精密万用表,如图1所示。使用这个电压源作为ADC的输入信号,而高精度万用表测量ADC的输入和基准,你可以将预计的结果与ADC报告值相比较。只需确保输入电压以输入范围内的一个DC电压为基准。 图 1 :一个低噪声电压源和高精度万用表是 2 个很不错的模拟调试工具 需牢记的一点是,ADC测量输入,并且输出一个转换代码,这个代码与输入和基准的比成比例。如果你使用的是一个具有±V...
    • 2015-10-9

    模数转换器中的混叠:并不是所有的信号都像其看上去那样

    你看没看到过汽车向前行驶,而车的轮子实际上是向后转呢?如果不是在表演高难度特技的话,我打赌你一定在汽车广告中看到过。你想没想过这是为什么呢? 真实的生活如流水般不可中断,而视频摄像头每秒钟只记录了有限数量的画面。每一帧画面可以捕捉到处于不同位置的车轮,而这也取决于在帧与帧之间车轮旋转的圈数,它们也许真的看上去是向后旋转的!这个效果被称为混叠。 使用模数转换器 (ADC) 的数据采集系统会经历同样的现象,原因在于这些系统对一个连续的时间信号进行了不连续的“抓拍”。在这篇博文中,我将简要介绍ADC应用领域中的混叠到底是什么样子的。 图 1 :汽车广告中经典的混叠示例 什么是混叠? 根据那奎斯特原理,为了在数字域内复制原始信号,ADC必须至少以输入信号最高频率分量的两倍对输入信号进行采样—否则的话...
    • 2015-9-23

    改善您的模数转换器系统电源抑制状况的四种方法

    是的,电源的确非常重要 —— 那笔者还能做些什么呢? 笔者 的上一篇文章 说明了电源变化和噪声会对 模数转换器 (ADC)性能产生的影响。幸好您的数据采集系统并非注定如此。这里有四种您可采取的措施,能确保您的ADC不太容易受到电源变化和噪声的影响。 1. 选择具有良好电源抑制比( PSRR )的 ADC 。 当然,使您的系统性能免受其电源影响的最佳方法是选择具有足够PSRR的ADC来开始工作。如果您所选择的ADC不能完全满足您的PSRR需求,那么您可在自己原来的开关电源后加一个高PSRR的 低压差稳压器 (LDO)以提高系统的PSRR。这将有助于清除任何剩余的纹波,并直接增加整个系统的PSRR。请看一下高PSRR的LDO,如电压为3V至36V、电流为150mA的超低噪声...
    • 2015-9-23

    Simulating the front-end of your ADC - 仿真 ADC 的前端

    作者:Bonnie Baker 逐次逼近、模数转换器 (SAR-ADC) 很简单直接,用户将模拟电压接在输入端上 (AINP, AINN, REF),会看到一个输出数字代码,这个代码表示相对于基准的模拟输入电压。 此时,用户也许很想分析一下转换器的技术规格,来验证转换器的运行是否符合数据表中的标准。尤其当用户发现不够快的时候,更需要确定转换器是否已经接收到内部正确的模拟信号。 用户可以通过使用仿真工具来预测发生这些问题的可能性,并解决这些问题。ADC模拟输入级仿真的确定依赖于电压和电流的准确度。正是在这个方面,模拟SPICE宏模型能够发挥作用。PCB数字信号完整性取决于定时、电压-电流电平、以及寄生效应。而数字IBIS模型在这方面会比较有用。我们会在下个月来谈一谈IBIS,不过让我们先解决ADC的仿真环境...
    • 2015-8-27

    注意!您的模数转换器是好是坏可能只取决于它的电源

    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......然后我们就给其供电。 笔者曾听人把电源形容成“电路的鞋带。”像电路一样,人们常为鞋子的设计和款式做大量艰苦的工作,却直到最后才会想起鞋带。虽然电源往往是后添加的东西,但它们的设计可能正如信号链本身一样重要。 在本系列的第一部分,笔者将介绍电源抑制(PSR)的概念,并说明电源如何能影响Δ-Σ型模数转换器(ADC)的性能。 笔者的直流( DC ) 电源“ 固如磐石 ” ,对吗? 您的电源也许并不如您想象的那样坚固耐用...
    • 2015-3-17

    SAR ADC输入类型间的性能比较-II

    今天,我们继续讲解与逐次逼近寄存器 (SAR) 数模转换器 (ADC) 输入类型有关的内容。在之前的部分中,我研究了 输入注意事项 和SAR ADC之间的 性能比较 。在这篇帖子中,我们将看一看造成SAR ADC内总谐波失真 (THD) 的源头,以及他在不同的输入类型间有什么不一样的地方。
    • 2015-2-28

    SAR ADC输入类型间的性能比较- I

    在我之前的 SAR ADC输入注意事项 的那一篇博文中,我介绍了针对逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC) 的不同数据类型:单端、伪差分和全差分输入。 在选择一个 SAR ADC 时所考虑的某些关键技术规格包括分辨率、通道数量、采样率、电源范围、功耗、数字接口和时钟速度。但是诸如信噪比 (SNR) 和总谐波失真 (THD) 的噪声和AC参数是怎样的呢?这些参数会影响总体系统性能,并因此影响到SAR输入类型的选择。
    • 2015-2-27

    如何设计通用模拟输出

    作者: Kevin Duke 在这一系列上两篇帖子中,我谈到了 3线模拟输出的演进 以及 如何保护3线模拟输出 。在这篇帖子中,我们将用一些解决几个特定应用问题的解决方案来完成3线制模拟输出的讨论。 工业应用领域的一个不断增长的趋势是让模拟输出模块提供单个端子块上的电压和电源输出。这样做为制造商节省了昂贵的接头和电缆连接费用。此外,他还增加了单模拟输出模块在几乎任何需要模拟输出的应用中的使用灵活性。
    • 2015-2-26

    我始终需要一个放大器来驱动我的SAR ADC吗?

    一个逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC) 通常需要一个驱动器来驱动其模拟输入,以获得所需的精度效果。但是在较低数据吞吐量和较低分辨率应用中,你也许不需要驱动器。让我们来看一看 SAR ADC 的采样过程和模拟输入结构来了解驱动器的要求。