又一产业基金落户洛阳，总规模达50亿元
06-18
对于模拟转换器系统，您可能选择的初始设计方法是查看所需的精度，然后使用可以实现该精度的 ADC。
为了达到所需的准确度或精度，系统需要配备一些必要的增益模块，以便有效的模拟范围覆盖ADC的动态范围。
不过，我们也可以选择另一种方法。
您可以使用 24 位转换器来消除增益模块及其产生的偏移、漂移和噪声（您会在 12 位到 16 位系统中找到它们）。
24 位转换器是一个更简单的解决方案。
另外，您可以以相同或更低的成本获得更高的性能。
您也许可以仅使用 24 位 ADC 系列的一部分来完成您的设计。
是的，没错，你可能会去掉一些东西！在这种情况下，您仍然可以匹配或提高原始 12 位或 16 位系统的分辨率和精度。
与 12 位 ADC 相比，24 位转换器具有即时系统增益优势，并具有额外的可编程增益放大器 (PGA) 功能。
Delta-Sigma转换器中的内置PGA功能可以将增益再提高64至10倍（取决于产品）。
作为设计过程的第一步，您经常会查看要使用的传感器，然后检查传感器的输出范围。
然后，您将传感器的输出范围与 A/D 转换器的输入相匹配。
在此过程中，您需要一个模拟增益单元来使传感器/ADC匹配有效。
或者，您可能会盲目地尝试寻找与传感器输出范围相匹配的 ADC。
请不要这样做。
尽量考虑系统噪声的影响，其中实际系统分辨率和精度是两个重要指标。
例如，如果您有一个 12 位系统，并且 V/V 模拟增益范围为 5V，则系统 LSB 等于 5V // ，即 4.88 mV。
图 1.A 描述了这样一个系统。
图 1.A 12 位 SAR (A) 显示通过放大器连接到转换器的传感器。
24 位 delta-sigma (B) 显示直接连接到转换器的传感器。
现在将传感器信号放入没有增益的 24 位转换器中（见图 1.b）。
您可以这样做，因为 24 位系统的 LSB 大小相当于 的模拟增益。
使用这种设计方法时，需要使用 ADC 的差分输入来消除模拟电平转换的影响。
这允许您向负 ADC 输入施加电压，同时使用传感器输出定位正 ADC 输入。
尽管 24 位 ADC 的总范围是动态的，但您的传感器输出可能仅覆盖 ADC 输出代码的一部分。
选择 ADC 范围的这一部分可以让您专注于信号响应的更理想区域。
使用具有 23 位有效精度的 24 位 ADC 就像在转换器范围内使用单独的 12 位转换器一样。
在未来的一些文章中，我们将讨论如何在测力计和湿度传感器应用中实现这些想法。
在这两种情况下，我们将比较系统的性能和成本。
通过评估一些不同类型的低速电路，我们将说明这种新设计方法相对于 12 位应用和 24 位实现的优势。
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