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模数转换器

精密SAR模数转换器的前端放大器和RC滤波器设计

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<strong>作者:Alan Walsh</strong>

逐次逼近型(SAR) ADC 提供高分辨率、出色的精度和低功耗特性。一旦选定一款精密 SAR ADC,系统设计师就必须确定获得最佳结果所需的支持电路。需要考虑的三个主要方面是:模拟输入信号与 ADC 接口的前端、基准电压源和数字接口。本文将重点介绍前端设计的电路要求和权衡因素。关于其它方面的有用信息,包括具体器件和系统信息,请参阅数据手册和本文的参考文献。

前端包括两个部分:驱动放大器和 RC 滤波器。放大器调节输入信号,同时充当信号源与 ADC 输入端之间的低阻抗缓冲器。RC 滤波器限制到达 ADC 输入端的带外噪声,帮助衰减 ADC输入端中开关电容的反冲影响。

为 SAR ADC 选择合适的放大器和 RC 滤波器可能很困难,特别是当应用不同于 ADC 数据手册的常规用途时。根据各种影响放大器和 RC 选择的应用因素,我们提供了设计指南,可实现最佳解决方案。主要考虑因素包括:输入频率、吞吐速率和输入复用。

<strong>选择合适的 RC 滤波器</strong>

要选择合适的 RC 滤波器,必须计算单通道或多路复用应用的RC 带宽,然后选择 R 和 C 的值。

利用AD7616灵活的可编程序列器和突发模式实现准同步采样

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<strong>作者:Ken Ye、Kerwin Yu和Aidan Frost</strong>

<strong>简介</strong>

AD7616是一款16位、具有双采样保持通道同步采样能力,成本和性能经过优化的2 × 8通道模数转换器(ADC)。双采保的ADC架构使得AD7616可以对16通道中的两个模拟通道进行同时采样。

这一功能对于电力应用来讲,可以用来对一对电压和电流通道进行同时采样,以便降低这一对输入之间的相位误差。

然而,在三相电力测量系统中,如果只有两个采保通道还不足以对六个模拟通道同时进行采样。在做三相功率计算的时候,三相电压电流的信号采样值由于非同时采样的原因会造成一定的相位角度误差而引起三相功率误差变大,而且这样的误差很难通过软件精确补偿,尤其是在谐波功率也需要被计算的时候。

本应用笔记介绍一种利用AD7616输入通道实现准同步采样的方法,用这种方法可以大大减少16个通道间由于非同步采样而引起相位误差,同时这个方法本身对绝大多数电力应用来并也不会减少幅值测量的精度。其将16个通道之间的相位失配降至最小。这种方法在最小化通道间相位失配的同时,不会降低幅度精度性能。

配置AD7616用于高动态范围应用的设置示例

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<strong>作者:Aidan Frost</strong>

<strong>简介</strong>

AD7616是一款双通道、同步采样、16通道、16位逐次逼近寄存器(SAR)型模数转换器(ADC)。AD7616非常适合能源分配市场中的保护和测量应用。AD7616具备一系列针对保护和测量应用而设计的特性,例如低漂移的集成式可编程增益放大器(PGA)、1 MΩ输入阻抗、高度灵活的可编程序列器和最高128倍过采样功能。本应用笔记详细说明如何配置AD7616众多工作模式中的一种以实现100 dB以上的高动态范围。本应用笔记旨在用作快速入门参考,以便用户将AD7616集成到应用当中。