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AD转换设计的经历有几多呢?

1.怎样选择高速模数转换之前的信号调治器件;怎样处理多路模数转换的同步题目?

ADC之前的信号调治,最基本的准绳便是信号调治惹起的噪声和偏差要在ADC的1个LSB之内。依据这个目标,可以需求选择目标适宜的运放。至于多路ADC同步的题目,普通在高速ADC的数据手册中都市有一章来引见多片同步题目,你可以看一下外面的引见。

2.在挑选ADC时怎样确定外部噪声这个参数?

普通ADC都有信噪比SNR或许信纳比SINAD这个参数,SINAD=6.02*无效位数+1.76,您可以依据这个公式来确定您选择的ADC可否契合您的要求.

3.怎样对流水线构造ADC停止校准?需求校准哪些参数?

普通来讲,ADC的offset和gain error会比拟容易校准。只需外接0V和full scale停止采样,然后失掉校准系数。别的,假如需求作温度赔偿的话,普通需求加一个温度传感器,然后应用查表的方法来赔偿。

4.对ADC和DAC四周的布线有哪些发起?

ADC和DAC属于模仿数字混淆型器件,在结构布线时最紧张的是要留意地联系,即模仿地和数字地的处置题目。关于高采样率的器件,发起运用一块地。而低采样率的器件,发起模仿数字地离开,最初在芯片下方衔接在一同。

其他的结构布线标准与其他器件的是一样的。

关于详细的器件,普通会有评价板的Layout图可供参考。

5.模数转换器的精度与噪声系数之间有什么必定的联络吗?

低速模数转换器的精度用峰峰值辨别率,无效值辨别率来表现。在ADI一些Sigma-delta ADC的芯片材料里都市列出差别状况下的无效值辨别率目标。高速模数转换器的精度可用SNR,SNOB来表现,这些目标也可在材料中找到。

但普通ADC的目标中不会有噪声系数(NF)的目标。

6.假如接纳了内部模仿切换开关,那么这个开关总是存在一些电阻的,必定惹起一些偏差,那么我想问一下有没有什么方法能增加这些偏差,辨别描绘一下用硬件的办法与用软件的办法。

你可以选择电阻很小的开关比方ADG14**系列。假如是开关是做通道切换的,在后级加一个运放追随就可以了。假如是做量程切换,只能选择电阻很小的开关,同时留意开关的平整度和温度漂移参数,假如零碎精度要求很高,那就只能做软件校正或许选择可编程缩小器如AD8250/1/3等。

7.将AD7710的输出端与本身的地短接后,再读取数据时,其AD转换值跳动比拟大,经过阐明当中的几种校准方法,都没有处理?频率曾经在25Hz上了。不知怎样处理?

请确认电源和基准的波动性,在频率为25Hz,增益为1的条件下,看数据手测上Table II可知其无效值辨别率为21.5bit,那么实在际的峰峰值辨别率为21.5-2.7=18.8bit,也便是说假如有5bit码在跳便是正常的。

8.叨教ADC的输出和传感器相连,怎样将传感器输入信号自身的搅扰扫除?

假如传感器输入是共模搅扰,需求加仪表运放如AD8221/0等滤除。假如是差模搅扰,加滤波器就可以滤除。

9.我要设计一个16路的数据收罗零碎,每路的采样率为100K,16BIT,叨教一下,我要接纳什么样的AD芯片,别的,AD转换器的输出通道比拟少,要选择什么样的内部多路模仿切换开关?另,对模仿切换开关的选择有什么要求,要存眷哪些参数。

我们没有16bit和16通道的ADC,您可以选择用两片AD7689,16bit 8通道。或许选择16:1的ADG1206.要留意导通电阻,注入电荷,导通工夫等。

10.一个12位的高速模数转换器能不克不及低落以及怎样低落到8位来运用,因我们的零碎精度只需求8位,高了反而无害。

你在读取数据的时分,只需求读8bit即可。

11.有一些ADC集成有抗混叠滤波器,叨教有什么益处?

普通抗混叠滤波器指的是ADC前真个滤波器,而sigma-delta ADC外部汇集成一些陷波器,来完成工频50Hz和60Hz陷波,总的益处便是ADC有更好的抗噪声功能。

12.叨教怎样才干低落相邻通道互相间的搅扰?

在结构布线时可以思索在相邻通道间加地屏蔽。

13.想设计高精度校准仪表,如直流电压输入(毫伏级),能不克不及引荐几款芯片?叨教怎样消弭随同的量化噪声?怎样包管ADC的精度,AD转换的满量程便是电源电压,关于单电源供电,零点确实定和量程都与电源电压有关,假如电源电压动摇势必招致转换的偏差,电路中怎样处理,特殊对小信号的收罗.叨教什么是DAC的输入静态偏差?怎样进步数模转换器中电阻或许电流源单位的婚配水平?在给ADC供电时,数字地与模仿地之间能否需求串接小电感?

1)ADI的运放,仪放产物品种许多,最好把细致的目标要求列出来,如许比拟容易找。

2)ADC的量化噪声是固有的,没方法消弭。

3)ADC的电源对丈量精度有间接的影响。以是要选择高精度低噪声的电源信号,且在布线的时分也要留意防止搅扰。

4)普通手册里会辨别给出zero error,gain error等等,不晓得详细问的是哪一个,或许可以举一个详细型号的例子。

5)这应该是DAC外部构造的题目,普通来讲,我们不关怀外部电阻或电流源的相对值,只关怀它们之间的比例,如今的工艺可以很好地包管这个。

6)普通来讲,用0欧姆电阻衔接就可以了。

14.ADC的外部增益越大,其发生的噪声也越大,专家能说说两者之间的原理是什么?

ADC外部的PGA增益越大,自身PGA的噪声会添加,别的ADC输出噪声被缩小的越多。以是ADC外部增益越大,辨别率越小。

15.电源纹波对转换精度的影响?

假如ADC有PSRR这个目标,可以运用这个目标去算电源纹波对ADC的影响。假如没有,普通基准源都有这个目标,你可以运用基准源的PSRR去算对ADC采样的影响。

16.数据转换器在布线长度、通讯串扰和婚配电阻等方面是怎样设计的?

高速ADC会思索这些题目。尤其关于LVDS接口的ADC,只管即便包管一对信号的布线等长等距,安排端接电阻。这方面的结构布线最好是参考评价板来做。

17.ADI产物高速数模转换最大速率能到达几多?采样频率大了是不是波动性会降落?

我们的DAC的最大速率能到达2.5GHZ,它是AD9739电流输入型的,这不会影响到波动性。

18.ADC的标称的位数很高,但是实践中末端的几位会被外部噪声而吞没,我在挑选ADC时怎样确定外部噪声这个参数?

关于高精度的ADC,普通来讲都市给出一个无效辨别率的参数,也便是器件可以到达不跳码的位数。别的在设计中另有思索电源,参考电压的噪声,以及ADC前端调治电路引入的噪声。需求把这些噪声控制在ADC的1个LSB之内。

19.评价ADC的时分,由于评价SNR,比拟困难,以是我普通会思索评价在接地时分的跳码水平来比拟两种同类ADC的差别,这种评价办法迷信吗?有没有更迷信的办法?有没有详细的文档?

实践上关于高速ADC来说,应该是加一个高精度的基准信号,然后用ADC采样,再做FFT剖析来评价SNR。而关于高精度的ADC来说才是您用的方法,可以参考我们的使用条记AN-835。

20.怎样了解压摆率这个目标?为什么要对电压变革率做限定?

举个复杂的例子,假如压摆率不敷,那么便是实践的输入跟不上输出信号的变革,如许对信号的处置就会有失真。

21.开关电源的纹波对12位以上的ADC的影响有多大?能否需求为ADC局部独自处置电源纹波?

高精度的ADC,比方16位及以上的ADC,不发起运用开关电源来供电。

22.叨教运用高成效开关稳压器交换传统的LDO稳压器电源对高速模数转换器有没有负面影响?对产物寿命有何影响?

在高速ADC场所,普通对电源的纹波和噪声有较高的要求。开关电源服从比拟高,但是有较大的纹波和噪声,会对零碎的精度有影响。而高速场所对SNR,SFDR要求比拟高,以是选择LDO会比拟好。

23.关于运算缩小器的阻抗婚配在设计中,需求怎样留意?

只要在高速的状况下才需求思索阻抗婚配。

24.电源精度会招致ADC的精度提不上去吗?

有能够。详细要看你ADC的位数和PSRR这个参数。假如位数很低如10bit,你用再低噪声的电源也只能是10bit精度。但是16bit零碎,你假如运用噪声很大的电源,会使得零碎精度不克不及到达16bit。

25.AD前抗射频搅扰滤波器普通该当到达什么样的功能目标呢,比方停止频率,滚降 ?

这取决于您的实践使用,固然抱负状况下是停止频率即是无效的输出信号,而滚降特性是有限峻峭,但实践上没有如许的滤波器,且越靠近抱负状况,本钱会越高,要折衷思索。

26.怎样克制输出"毛刺"?

加滤波器克制,或许是对采样后果做数字滤波。

27.有什么好的发起,运用软件来进步ADC的精度与位数?

请留意参考和电源的质量,同时还需求留意layout来避免噪声引入。

28.叨教关于ECG信号的AD转换需求有多大的辨别率?可以引荐几款型号吗?

取决于ECG的信号链。假如信号链中为AC断绝,如许信号可以被缩小很大,比方缩小1000倍,如许ADC的选取12位~16位。假如信号链为DC断绝,如许信号不克不及被缩小许多,普通增益为10,如许ADC的位数就得选的大些,18位~24位。

ECG产物会有相应的规范,即ECG产物最小能辨别多小的信号,ADC的选取与此也有关。

29.我设计的一个基于FPGA的DDS零碎中运用的芯片是AD9777,叨教在电流充足的状况下,零碎电源设计中能否可以将DA芯片与FPGA芯片共用3.3V数字电源,以到达简化电源设计的目标?

可以 。

30.随着数字视频信号使用的越来越遍及,数模转换器在视频方面会不会无用武之地,以致被镌汰?

数模转换器是不会被镌汰的,由于终极都是要将数字信号转会人们能所辨认的模仿信号。

31.恶劣情况下(低温下),ADC的供电电源怎样设计?普通DC-DC很难到达+85摄氏度,ADI能否有相干的参考设计?

选择适宜的器件,DC-DC能任务在85度,要害是你选择适宜的器件和适宜的设计,使得零碎的温升在其标定的范畴,如加电扇或许散热片,多个器件并联进步电源服从等。

32.我在运用ADuC841的A/D时,收罗的数据偶然会时零,为什么?怎样处理?

这种状况要用示波器监测输出信号,看输出端能否真的发作跳变了,假如没有请细心反省ADUC841的数据读取顺序。

33.叨教把一个直流信号加到转换器输出端时,怎样确定输入端应该呈现的数码数量?

普通来讲,依据盘算公式,Vin/Vref=code/2^N. N为ADC的位数,Vin为输出电压,Vref为参考电压。假如是有负电压,需求思索输入码字的范例,比方二进制补码等等。绝大少数ADC的数据手册中都市给出一个图来阐明这个题目。

34.AD7710运用时,乐音过高。怎样运用阐明书当中的校准?在布线进程当中怎样做比拟适宜?

发起参考芯片的评价板来做Layout设计。

35.叨教怎样只管即便减小零碎乐音对ADC的影响?

只管即便增加输出乐音(可以差分输出的ADC),减小电源乐音。设计适宜的滤波器等。

36.怎样确定温度对基准的影响以及多终极转换精度的影响 ?

基准芯片材料中会有相干温度对基准影响的温度系数目标,普通为几个ppm/°C。

普通ADC芯片材料没有参考电压随温度变革对ADC功能影响的测试参数。

37.怎样完成对高速ADC的THD测试?

实践中是加一个高精度的基准源,然后用ADC采样,再做FFT剖析,详细请见AN-835下面的引见。

38.有什么方法可以增加开关电源的噪声对ADC的影响?

参加LC滤波,公道的layout如模仿地数字地离开。假如还不可,只能加低噪声的LDO。

39.假如ADC的通报函数线形度比拟差,怎样停止校准,有没有经过验证比拟迷信的办法?能否可以举例阐明?

普通状况下都是做线性校正的,假如校正后还不克不及满意要求,那发起接纳分段校正的办法。

40.绝对于单端,差分有许多劣势,但是照旧有许多单真个ADC,差分形式有什么缺点吗?

和单真个输出相比,核心的电路绝对庞大一些。

41.叨教在高速数据收罗零碎设计中,我们怎样来确定采样率和存储器带宽?

采样率由待处置信号的频率决议。存储器带宽由采样率和处置器才能来决议。

42.叨教AD前抗射频搅扰滤波器普通该当到达什么样的功能目标 ?

这取决于您的使用,抱负状况下便是只让无效带宽内的信号经过,但滤波器设计很难到达抱负状况,以是要折衷思索。

43.假如对视频信号停止数模/模数转换该怎样选择转换器,它的要害性规格是哪几个方面呢 ?

次要是要看您所需求转换的视频信号款式,需不需求做颜色空间转换。是平凡的并口接口照旧HDMI的接口。

44.ADC的输入延时次要受什么要素的影响?

这是由ADC的外部参数决议的,详细要看差别型号的数据手册。

45.叨教怎样减小截断偏差和增益偏差?

对一个特定的ADC来说,它的Offset偏差和Gain偏差根本是肯定的。但是Offset偏差和Gain偏差是可以经过软件校正消弭的。

46.收罗的数据中总是有错误的代码,有何种办法可以消弭此错误代码?

要先确定错误代码是ADC输入错误照旧MCU读取错误。假如是前者,那得看零碎的设计能否公道,结构布线能否公道。

47.开关电源的地能否需求和ADC的模仿地离开吗 ?

ADC的模仿地经过一点接入开关电源输入滤波电容的地会减小电源纹波对ADC的影响。

48.PSRR目标指什么?

指的是电源电压制制比。

49.近来我判定一只双电源ADC。 我将待测转换器的输出端接地, 并 且在LED 指示灯上察看其输入的数码。 令我十分惊讶的是为什么我所察看到的输入数码范畴不是我所希冀的一个数码?

招致这个题目的缘由有许多种:输出信号源的范畴,参考电压源的值,乐音的影响等等。

50.ADC的量化噪声为什么没方法消弭?

由于采样不是抱负,而是有限迫近的观点。

51.实践使用中INL、DNL谁人目标对用户更故意义?

这两个目标都比拟紧张。

52.模仿地与数字地最初的衔接方法应该是怎样样的?

只管即便将模仿地和数字地离开,为了防止互相的搅扰。但是在高速的ADC使用中,数字和模仿要求共地。

53.我如今需求装置节流空间的数据转换器,以为串行式转换器比拟合适。为了选择和运用这种转换器,叨教我需求理解些什么?

串行接口的ADC普通转换速率比拟低,在10M以下,但是封装,读取会比拟方便。你可以先看看你需求的位数,以低于10M的速率能不克不及满意你的要求。别的要害是MCU和ADC的接口,是运用模仿的SPI照旧MCU的规范SPI接口。

54.对ad的时钟信号有什么要求?需不需求做一些温度、颤动方面的赔偿?

不需求做赔偿。ADC中外部曾经做了相干的赔偿。

55.关于单板构造,板子上有多个比方9片ADC的话,本讲座是发起ADC跨接模仿地和数字地?能否意味着要多点接地?

ADC需求接在零碎的模仿局部。

56.什么时分用FPBW,什么时分用小信号BW,数据手册并没有把一切状况通知我们。

FPBW与芯片的Slew Rate有关,当要把信号缩小时,假如Slew Rate跟不上,输入信号就会失真。FPBW = SlewRate/2piVp,Vp为输入信号的电压。

57.讨教专家,在接纳R、C断绝时,若R较大会影响前面的ADC,若C较大会影响相位,详细设计时应该怎样选择呢?

可以思索在RC滤波后加一级运放做buffer.

58.数据转换器中最罕见的错误次要有哪些?怎样防止

ADC转换会遭到Noise的影响,假如ADC转换的后果与实际值大约相称,那么可以经过在统一个输出电压上读屡次转换后果,将转换后果均匀来失掉更为精确的值。

59.我们要的带宽为100hz,后果用的是带宽为1khz的缩小器,怎样无效处理抗搅扰题目?

普通来讲,ADC前端需求加一个滤波,滤失把有效带宽以外的噪声。

60.影响ADC的紧张参数有哪些?怎样在pcb设计中防止?

思索ADC前真个抗混叠滤波器的设计,阻抗婚配,输出输入的阻抗。

61.在高速模数转换时,是不是不克不及以芯片外部的参考电压为准,都需求内部参考,有没有能够芯片外部参考电压也到达普通内部参考那么波动?

运用外部参考电压,由于参考电压在ADC转换时会sink/source电流,这会影响ADC的电源电压,进而影响ADC的SNR。普通零碎精度要求很高的场所常运用内部参考。

62.现在ADI公司的ADC芯片中,辨别率高于14bit,最高速率能到达几多?双通道,辨别率高于14bit,最高速率能到达几多?

14bit的ADC最高为150MSPS。

63.通报函数不延续(DNL不延续)会招致什么题目?假如使用中遇到这个题目,我应该怎样处置?运用软件赔偿吗?假如不延续,为什么芯片不克不及从硬件角度去做赔偿?

DNL不延续会招致丢码,这个题目没有方法在内部做赔偿,这是ADC自身的特性。ADI的ADC都是包管没有丢码的题目存在的。

64.开关电源对数据转换堕落的影响有多大?开关电源的频率发起多高最为公道?

你可以加LDO或许LC滤波器减小电源纹波和噪声。普通ADC的PSRR会比拟高,位数低的ADC如10bit对电源要求不高,但高位数的ADC如16bit对开关电源要求比拟高。开关电源频率选择和功率,服从有关。平凡的开关频率普通选择为100KHz-300KHz。

65.从信噪比角度来看,要完成多路AD,是接纳单个多路AD的芯片完成?照旧用多个个单路的AD完成好?

接纳多个ADC芯片结果会更好。由于单芯片多通道的芯片,通道之间会有搅扰。

66.怎样判别转换错误是搅扰信号惹起的照旧转换自身惹起的?

关于高频的要用高精度的基准源,高精度的可以将输出端短路来测试ADC自身上的噪声特性。

67.为了低落高频搅扰,开关稳压器前面运用LDO能否有益处?

会有益处。你可以选择低噪声的LDO。

68.那品种型的A/D在停止布线的时分,要特殊的留意电磁搅扰的克制?有什么好的发起?

普通来讲ADC不需求思索这个,而是在电源端思索电磁搅扰克制。假如用到高速的数字器件或许时钟的话,可以思索加一个屏蔽罩。

69.陷波器和抗混叠滤波器有什么差别?

陷波器便是将某一频率下的搅扰做充足的衰减,可以了解为带阻滤波器,而抗混叠滤波器可以了解为低通滤波器。

70.噪声混叠能否会招致ADC的SNR降落?

混叠是由于采样率<2倍的信号频率是发生的,这是会使得滤波器的设计变得困难,从而噪声的滤除变得困难,SNR也会遭到影响。

71.由LDO向ADC供电改为运用开关电源向ADC供电时,对EMC功能的影响?

这要看你开关电源的EMC处置状况,假如开关电源EMC/I处置欠好,零碎就有EMI/C题目。由LDO向ADC供电改为运用开关电源向ADC供电能够会影响ADC的精度。

72.假如丈量的是很低频率的模仿信号(小于10Hz),间接单端丈量和将信号转换成差分信号后驱动ADC相比,哪种方法丈量精度会更高?

你可以间接单端丈量就可以。

73.脉冲形式的A/D时序控制庞大吗?是A/D外部完成的吗?

关于用户端来说,都是用CPU控制ADC的通讯接口,这并不庞大。

74.为了消弭噪声搅扰,怎样才干只管即便增加AC环路 ?

结构布线的时分要只管即便思索信号线的回流途径,使得回路面积只管即便小。

75.如今想做一个项目用到16位的高速ADC,但是前端模仿信号自身的噪声比拟大,会糜费失3~4位的精度,为此你们以为选择16位的ADC有须要吗?

假如输出信号自身的噪声只需12位,并且无法经过处置来低落噪声,那么就不要运用16bit的ADC。

76.普通ADC封装上都有许多模仿电源引脚,比方AD7656就有8个AVcc,在设计PCB时,怎样把他们衔接到电源上?

最好是有一层电源立体,就近将AVCC接到电源上,留意电容的散布。新设计发起运用AD7656-1,与AD7656相比,-1电源引脚上需求的电容较少。

77.专家能否能引荐几款高温漂的Rail-to-Rail的高精度运算缩小器呢?

AD8628、AD8638

78.如今的零碎中许多都是单一的开关电源供电,那么关于零碎中ADC、DAC的数字电源、模仿电源、数字地、模仿地,要怎样处置?

数字电源可以经过一个磁珠后从模仿电源引出。假如容许,只管即便运用别离的电源芯片为模仿和数字电源供电。

79.有些ADC会在时钟输出端参加高频颤动源,如许做可以提拔adc的无效位数么?

可以用单电源供电,但要留意AD620的Reference需求接到0.5的电源电压处。

80.叨教采样时怎样才干防止信号的丧失?

只能经过进步采样率或滤波。

81.怎样区分搅扰是从前端出来的?照旧从电源出来的?

关于高精度的使用,可以把输出端短路来测输入,假如搅扰仍然稳定,就应该是电源和参考等惹起的。

82.高速ADC和低速ADC在搅扰的处置上有什么差别吗?

相反的是参加去藕电容来消弭搅扰。layout能够有些差别,高速ADC普通采样地立体,就近接地,低速普通是数字地模仿地离开,单地接地。

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