9、管道式A/D转换器的数字校正

管道式A/D转换器的数字校正

1. 引言

流水线模数转换器(ADC)适用于需要相对高带宽和高分辨率的应用场合。这类转换器由多个流水线级组成,每个级包含一个子ADC、一个数字模拟转换器(DAC)、一个减法器和一个残差增益放大器。流水线ADC的工作原理使得它能够在保持高分辨率的同时,处理较高的输入带宽。本文将详细介绍流水线模数转换器的工作原理、数字校正的重要性及其具体实现方法,以及误差分析和校准技术。

2. 管道转换器基础

流水线ADC由多个流水线级组成,每个级包含以下组件:
- 子ADC :负责将模拟信号转换为数字信号。
- DAC :将数字信号转换回模拟信号,用于生成残差信号。
- 减法器 :计算输入信号与DAC输出之间的差值。
- 残差增益放大器 :放大残差信号,以便传递到下一个阶段。

最后一个阶段通常只需要一个子ADC。有时会在输入端添加一个采样保持(S/H)电路以避免减法器输入信号的延迟偏斜误差。各阶段的输出代码数量通常是2的幂次,例如冗余符号数(RSD)转换器的输出代码数量为3。

阶段 组件 描述
1 子ADC 将模拟信号转换为数字信号
TCP7107数字温度计设计:从模拟信号调理到A/D转换的工程实践 模拟信号处理与数字转换是嵌入式系统与测量仪器的核心技术基础。其核心原理在于通过传感器将物理量转换为连续变化的模拟电信号,再经由信号调理电路进行放大、滤波与线性化处理,以适应后端电路的输入范围。双积分型A/D转换器因其高抗干扰能力和适中精度,在低速高精度测量场景中具有重要技术价值,广泛应用于数字仪表、工业检测和设备监控。本文以经典的双积分A/D转换芯片TCP7107为核心,结合热敏电阻与集成温度传感器LM35,详细解析了温度测量系统中模拟前端设计、基准电压配置、积分参数计算以及PCB布局中的抗干扰要点,为理解 阅读详情

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