ADI -电路设计难题攻克手册！15个常见问题解答
时间：2024-11-15 18:07:12
周详窄带宽旌旗灯号链电路设想罕见题目 Q1：设想双极性输出、全差分输 出 ADC 驱动器时需求思量甚么？ 大多数 ADC 驱动器电路既需求正电源电压，也需求负电源电压，而且其电源电压跨越 ADC 的输出局限。此请求是为了确保输出和输入级拥有足够的裕量摆幅。有时候，因为估算或空间束缚，无奈同时领有正负供电轨。为了解决这个题目，咱们将先容需求采用哪些步调来设想双极性输出、全差分输入 ADC 驱动器，同时确保达到所需的噪声和失真功能。 周详中等带宽旌旗灯号链电路设想罕见题目 Q1：RTD 传感器的 ADC 模仿前端 (AFE) 工业中的一个罕见做法是为特定使用需求的种种传感器应用一个通用 ADC，然后为每种传感器开辟一个怪异的模仿前端(AFE)。本节将重点先容 3 线 RTD 的 AFE，它适用于多种资料范例的 RTD。
AFE 的细致原理图 Q2：双极性输出到单极性输入的旌旗灯号疗养 ADC 的输出一般为单极性旌旗灯号，其摆幅为从地到正满量程。关于在正负满量程之间摆动的双极性旌旗灯号，需求一个电路驱动器将其转换并压缩到 ADC 输出的单极性局限。典范的运放式 ADC 驱动器的调解电路需求基准电压、分压器电阻和运放电源电压。 
经由过程调解和电平转换完成双极性到单极性转换 本节先容了针对给定偏置电压 Vref 值举行调解和电平转换的普通步调。文中给出了应用调解电阻一步一步计较电阻和电容值的指南，并解决了一个示例设想题目。 周详宽带宽旌旗灯号链电路设想罕见题目 Q1：若何设想跨阻放大器电路以丈量分歧尿酸浓度样本 本节供应了解决与跨阻放大器(TIA)设想相干的特定设想挑衅的分步指南。如图所示 TIA 电路在近红外光强度转电流的使用中用作模仿前端。这篇经由过程举例来说明的电路设想罕见题目解答将聚焦于分歧尿酸浓度样本的丈量。 
光电二极管 TIA 前端电路设想 Q2：为 15Msps 18 位 ADC 设想输出驱动器时应当思量哪些要素 ADC 驱动器是数据收集旌旗灯号链设想的关头构建模块。ADC驱动器用于施行许多关头性能，如输出旌旗灯号幅度调解、单端至差分转换、排除共模偏移，并经常用于完成滤波。本节电路接头了若何从单端输出旌旗灯号发生经调解的差分输入旌旗灯号，并对旌旗灯号举行电平转换以确保其餍足 ADC 满量程的功能需要。 周详低功耗旌旗灯号链电路设想罕见题目 Q1：若何应用直接电流模式仪表放大器缩小拥有大直流偏移的交换旌旗灯号 在电磁流量计和生物电丈量等使用中，小差分旌旗灯号与大得多的差分偏移串连。这些偏移通常会限定电路在前端设想中能够取得的增益，进而影响团体静态局限。当应用较低电源电压时，例如在电池供电的旌旗灯号链中，挑衅的难度更大。应答该挑衅的一种计划是应用交换耦合丈量旌旗灯号链。典范的交换耦合旌旗灯号链包孕一个低增益仪表放大器，厥后是一个高通滤波器和额定的增益级。在大多数使用中，最幸亏第一级取得尽量多的增益，由于这有助于改良旌旗灯号链中其余增益级的 RTI（折合到输出端）噪声。本节电路设想条记将先容直接电流模式仪表放大器架构的设想和实行，从而在一级中完成高增益和交换耦合。 
接纳直接电流模式架构的交换耦合旌旗灯号疗养电路 Q2：若何缩小拥有大直流偏移的交换旌旗灯号 在电磁流量计或生物电丈量等使用中，小差分旌旗灯号与大得多的差分偏移串连。这些偏移通常会限定您在前端能够猎取的增益，下降团体静态局限，尤其是在应用电池供电的较低电源电压的旌旗灯号链上。本节指南将帮助您设想一个低功耗、交换耦合旌旗灯号疗养电路，该电路既能按捺大偏移电压，又能放巨细的差分旌旗灯号。另外，本指南将有助于环抱高通滤波器的增益级的划分以及噪声思量要素。 
电池供电的交换耦合旌旗灯号疗养电路 Q3：若何设想接纳Sallen-Key滤波器的抗混叠架构 在任何采样体系中，比方触及 ADC 的丈量体系中，有一种称为混叠的征象，它大概致使处于较高频带的旌旗灯号“向下折叠”到奈奎斯特频带，使其与目的旌旗灯号无奈区别。奈奎斯特频次是采样速度 fs 的一半。由 ADC 采样的电路带宽应小于采样速度的一半。混叠会致使滋扰旌旗灯号和噪声传染输入，从而影响丈量精度。 有些使用依附频域中的数据阐发，比方状况监控、预防性维 护、电力品质监控和被动声纳，关于这些使用中应用的丈量体系，混叠是一个分外的题目。这些体系平日支撑宽带宽数据收集，可以或许处置频域中的振动、功率和声学等旌旗灯号，并依据信号音和谐波的特性做出决议。监控的性子请求使它们对频谱滋扰分外敏感。低通滤波器是这些丈量体系中的旌旗灯号链设想的首要构成部份，有助于避免带外旌旗灯号和噪声折叠到目的旌旗灯号带宽中。 
采样速度足够高，可分辩旌旗灯号
