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－－除了考慮時序、精確度和可重復性還要考慮什么？ 作者：Bonnie Baker，德州儀器 (TI) 高級工程師 在您決定哪種轉換器最為適合于您的應用時，您可能會首先想到速度、精確度以及未來系統的可重復性。好吧，這都沒問題，但請不要局限于這些顯而易見的東西。 一封來自Harvey Wiggins的電子郵件談及了讓一組Δ-Σ轉換器同時工作存在的困難。特別值得一提的是，Harvey說：“我們的應用要求超過100個同步通道，且要求低功耗。我們原以為24位的動態范圍就足以使用固定增益級了。經過進一步的研究后發現，將這些器件設計到我們的系統中很困難，因為Δ-Σ ADC必須連續不斷地運行，并使用一個連續時鐘來操作（內部）濾波器級。在四塊或更多塊板之間同時啟動100個ADC是一項艱巨的任務。來自所有這些 ADC的所有采樣時間標記要求自主系統時鐘同步。（這種情況下）利用一個系統采樣時鐘實現啟動同步就是一個相當不錯的小竅門。” Harvey，如果您讀到這里，能否請您詳細說明一下“小竅門”的意思？ 另外，Larry Bodnar還說：“就時域信號采集而言，其要求邊緣保持，我會選擇PGA-SAR ADC轉換器。對頻域信號（即音樂音頻）來說，我們理所當然地會選擇Δ-Σ轉換器。”這些想法都很聰明。SAR-ADC系統給受監控的輸入實體做了一個快照。Δ-Σ轉換器反復地對輸入實體進行采樣，并通過一個數字濾波器再次組合這些采樣，以獲得最終、最綜合的輸出數字值。該數字值代表某個時間內的輸入信號。 AI Welch認為最好的轉換器是Δ-Σ轉換器。特別是，AI說：“我使用它們都好幾年了，在相當長一段時間里，我都沒有使用外部增益。我擔心在使用外部增益電阻時會出現電阻漂移。我認為，即使是那些具有可編程增益的外部增益電阻也會有一些由于電阻漂移帶來的局限性。我知道，我們可以尋找到一些低ppm范圍內表現非常好的 Δ-Σ 轉換器。轉換速度也會因使用Δ-Σ轉換器而得到提高。當然，如果您需要高采樣速率的話，您可能會看重 SAR，但它卻沒有Δ-Σ的精確度。這就是我的觀點和看法。” AI當然熱衷于Δ-Σ轉換器，但是正如我們所看到的那樣，Δ-Σ在達到所有PGA-SAR性能水平方面有問題嗎？我知道AI質疑的是外部增益電阻的穩定性，盡管這或許是事實，但是集成解決方案擁有片上匹配增益電阻。 然而，其他問題如何解決呢，例如：成本、可靠性以及電池供電型應用的功耗等？雖然PGA-SAR系統擁有多芯片，但成本一般低于Δ-Σ解決方案。不利的一方面是，多芯片PGA-SAR解決方案可能會存在一些可靠性問題。說到底，電池供電型應用對兩種系統都構成了挑戰：Δ-Σ要求連續時鐘，而PGA- SAR則可能有一些不具備關閉引腳的組件。 更多解讀，敬請關注本系列文章。 參考文獻 •《系統決定ADC選擇還是技術決定ADC選擇》，作者：Baker, Bonnie。 •《SAR和Δ-Σ ADC的吞吐時間對比》，作者:Baker, Bonnie。 •《最佳解決方案帶來高精確度》，作者：Baker, Bonnie。 •《第三回合：研究可重復性》，作者：Baker, Bonnie。 |
