16位数据采集系统电压基准选型问题

CHAO ZHANG2

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贵公司的REF5040产品的基准源，典型应用上说可以用于16BIT数据采集系统，我从数据手册的 Initial Accuracy 0.05% ，Output Voltage Temperature Drift 以及噪声三个参数中计算1LSB的误差，好像根本不能满足16BIT数据采集系统，请问如何从数据手册的以上三个参数来估算误差，请使用详细的计算说明，谢谢。也可以说明一下如何根据数据转换器的位数来选择合适的电压基准芯片，非常感谢。

ref5040.pdf

12 年多前

0 Jack Li 11 年多前

TI__Intellectual 2615 points

你好！

首先，Initial accuracy 和 output VoltageTemperatureDrift 只会给你的系统带来系统增益误差，如果你的系统在生产时会作系统的校正，那Initial accuracy可以忽略，只要考虑 drift，一般16bit的ADC gain error 在万分之4以内。

其次，基准源的输出电压噪声，用在0.1~10Hz 带宽内的峰峰值来表示，实际情况下或理想的是用噪声密度来表示，如同运放的噪声。你可以用下面的公式来计算voltage reference output RMS noise,

En< Vref/ (12* 2^N * root (BW))

EN - 噪声密度（V/root （BW））

Vref - ADC的电压基准

N -为ADC的分辨率的位数

BW - 为系统带宽，严格上讲为噪声带宽

举个例子，12bit 的ADC，采用5V的基准，系统的带宽为100 ~ 20kHz，那么就需要选择电压基准的噪声密度必须小于720nv/root Hz.

实际电路中，基准和ADC的Ver input的中间有个LPF, 其主要作用是来减小带宽，如其BW小于你主信号的BW，那两者取其小，来计算基准输出噪声密度的要求。理论上基准和ADC之间的LPF的BW越小，那对输出噪声的要求越低，但LFP过小的BW，会影响动态响应。

通过以上的说明，希望解答了你的困惑。