ADC選型設計

1、最大擺伏FSR: 0 ~ 4.096V,一般Vref要等于FSR
2、最大頻率:根據奈奎斯特采樣定理大于2倍的信號頻率才夠還原信號,所以選擇20/50倍更好,
3、最小精度,對于一給定模擬輸入,實際數字輸出與理論預期輸出之間的誤差
4、分辨率為滿刻度電壓值(通常為參考電壓值)與刻度數的比值,即Resolution = Vref/2^n
5、信噪比SNR,只考慮量化誤差時,SNR=6.02N+1.76dB
6、采樣時間,將外部信號采集到保持器中
7、轉換時間,將保持器中的信號進行量化
8、吞吐率/轉換速率/采樣率等于采樣時間加轉換時間,即ADC內部模數轉化的速率,
9、LSB,刻度數的一格
10、量化誤差,用數字量表示模擬量所引起的誤差;分辨率越高,量化誤差越小;
11、有效位數ENOB,不僅僅考慮量化誤差,且考慮包含諧波失真等影響的非理想情況的信噪比下反推出來的位數
12、傳輸方式,差分(兩根線,抗共模干擾能力強),單端(簡單,地為零信號,抗共模干擾能力弱)
13、模擬輸入鉗位保護
14、抗混疊模擬濾波器
15、微分線性誤差
16、積分線性誤差
17、偏移誤差
18、增益誤差

設計的流程:
1、根據信號最小分辨率的需求確定出ADC的位數,即選擇ADC(根據傳輸速率選擇ADC架構,比如SAR架構,還有速率慢的Pipeline型,Sigma-delta型);
2、根據ADC選擇外部電容的值(經驗值一般外部的濾波電容為20倍的內部采樣保持電容,為了性能可以選擇高規格的電容,比如C0G);
3、根據濾波電容的值及ADC本身的采樣時間計算出濾波電阻的值(電阻值根據RC時間常數計算);
4、根據濾波電容、電阻的值計算出運放的增益帶寬積GBWP(運放的帶寬一般是RC濾波的帶寬的4倍),然后進一步的驗證看運放的穩定性會不會有什么影響;

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