在16位、100kSPS数据采集系统中实现低功耗和高性能
表1. 计算和测得的电源电流贡献
使用低值基准电压时, AD7988-1 ADC的交流性能会有所下降。图2中显示了这一性能下降,其中信噪比、信纳比(SINAD)和有效位数(ENOB)均显示为基准电压的函数。请注意,对于2.5 V基准电压,预计SNR性能约为86 dB至87 dB。
图2. AD7988-1 ADC SNR、SINAD和ENOB与基准电压的关系
电路测量结果如图3所示。86.17 dB的SNR性能与2.5 V基准电压的预计效果相当,如上文图2所示。
图3. 在10 kHz输入音下测得的100 kSPS采样速率的交流性能,SNR = 86.17 dB
常见变化
PulSAR®系列的其它引脚兼容16位ADC提供更高的采样速率: AD7988-5 (500 kSPS)、AD7980 (1 MSPS)和 AD7983 (1.33 MSPS)。请注意,采样速率越高,功耗越高。或者,如果需要更高的分辨率,合适的引脚兼容器件有 AD7691 (18位,250 kSPS)、AD7690 (18-bit, 400 kSPS), AD7982 (18位,1 MSPS差分输入)、 AD7984 (18位,1.33 MSPS)。
对于更高的输入电压范围,请为基准电压源和ADC驱动器选择更高的基准电压和更高的电压供电轨。
图4中显示了 AD7988-5 (16位,500 kSPS)ADC在相似条件下的动态性能;不过采样速率为500 kSPS。SNR等于86.37dB。
使用500 kSPS AD7988-5 ADC在10 kHz输入音下测得的500 kSPS采样速率的交流性能,SNR = 86.37 dB
添加输入共模电压偏置放大器
在交流耦合应用中,输入信号必须偏置,以便使其位于ADC输入范围(2.5 V基准电压为0 V至2.5 V)的中心。图5所示电路解决了此共模信号要求。
许多放大器在此应用中可用于缓冲目的。 AD8031 是一款单电源电压反馈型放大器
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