∑-△模数转换器基本原理及应用(1)

本文从过采样、噪声整形、数字滤波和采样抽取等概念入手，介绍了∑－△模数转换器的工作原理和特性，并给出了∑－△模数转换器与微机接口的应用实例。

ADI公司推出用于精密检测的∑-△模/数转换器

ADI公司最新推出一款∑-△模／数转换器（ADC）——AD7190，实现了数据速率和无噪声分辨率的最佳组合，使工业设备制造商能够提高精密测量仪器仪表的工作速度和精度。24位AD7190∑-△ADC在40mV～5V的整个输入电压范围内，当速率高达2．4kHz时仍可实现优于真16位的无噪声分辨率。

高精度Σ-ΔADC中的数字抽取滤波器设计

设计1个应用于高精度sigma-delta模数转换器(Σ-ΔADC)的数字抽取滤波器。数字抽取滤波器采用0.35μm工艺实现,工作电压为5V。该滤波器采用多级结构,由级联梳状滤波器、补偿滤波器和窄带有限冲击响应半带滤波器组成。通过对各级滤波器的结构、阶数以及系数进行优化设计,有效地缩小了电路面积,降低了滤波器的功耗。所设计的数字抽取滤波器通带频率为21.77kHz,通带波纹系数为±0.01dB,阻带增益衰减120dB。研究结果表明:该滤波器对128倍过采样、二阶Σ-Δ调制器的输出码流进行处理,得到的信噪失真比达102.8dB,数字抽取滤波器功耗仅为49mW,面积约为0.6mm×1.9mm,达到了高精度模数转换器的要求。

高速模拟－数字转换器

GE Fanuc智能设备最新发布了ICS-1650 4通道高速ADC（模数转换器）。该产品专为诸如软件定义无线电、诊断影像处理、雷达和信号智能等特殊应用设计，ICS-1650采用最先进的技术提供卓越的模拟到数字转换特性。

新唐科技推出模拟转数字转换器NAU780X

新唐科技股份有限公司推出首颗高精度的模拟转数字转换器（ADC）系列新产品一NAU780X。NAU780X是一种高性能、低成本、低功耗的24位∑-△ADC，专为称重仪、工业过程控制、应变计、数据采集、可携式仪表和流体／气体分析仪使用。它提供了卓越的灵活性、性能和优化的功耗，同时提供开发和测试工具，可加速产品上市时间。此外，芯片内的稳压电源（LDO）和少量外部元器件可大幅降低材料成本和PCB的复杂性。

一种12 bit 200 MS/s低功耗SAR-TDC ADC

为了满足低电压条件下高速高精度采样需求,设计了一种电压-时域两级混合结构流水线模数转换器(ADC)。该流水线ADC的第一级逐次逼近型(SAR)ADC将电压转换为8 bit数字,残差电压变换为时域延时信息后,第二级4.5 bit时间数字转换器(TDC)将延时转换,最终校准输出,实现12 bit精度转换。通过采用多电压供电、改进残差电压转移和放大器结构,以及优化时间判决器,提升了ADC的动态性能和采样速度,降低了采样功耗。该ADC基于40 nm CMOS工艺设计和仿真。采样率为200 MS/s时,功耗为9.5 mW,动态指标SNDR、SFDR分别达到68.4 dB、83.6 dB,优值为22 pJ·conv^(-1)·step^(-1),能够满足低功耗高速采样的应用需求。

模拟器件天地──Σ－△模数转换器原理及应用

本文从与Σ－△模数转换器件密切相关的过采样、噪声整形、数字滤波和采样抽取等概念入手，介绍了Σ－△模数转换器的工作原理和特性，并给出了Σ－△模数转换器与微机接口的应用实例。

逐次逼近型模数转换器的仿真模型

首先分析了构建ADC模型的2个关键环节:如何用数字量函数替代实际的模拟量输入,以及如何构建仿真模型内核。利用线性插值算法实现了环节一,并以逐次逼近型ADC为例,构建了模型的仿真内核。为了更加清晰地表述这种ADC模型的作用,以"有采样保持器"和"无采样保持器"为例,通过实际的ADC模型算例分析了无采样保持器对ADC转换结果的影响,客观表现出这种模型的开放性和广泛适用性。

数字校正高速14位A／D转换器设计原理

叙述了高速１４位Ａ／Ｄ转换器结构方案，着重针对两级串并联Ａ／Ｄ转换器的特殊部分──数字校正进行了讨论。深入分析了模差与误差问题，详细阐述了预校正转移并消除第一级ＡＤＣ所产生的高位数码误差的原理和数字校正求和使高位数码变准确的机理。用一个１４位Ａ／Ｄ转换器设计实例证明数字校正子系统在串并联Ａ／Ｄ转换系统中的效果。最后指出两级串并联Ａ／Ｄ转换系统设计是多级串并联转换系统设计的基础。

测量用Δ-Σ高精度A/D转换器应用分析

在过程控制、称重和测试测量等众多领域中,需要使用高分辨率、高集成度、中低转换速度和低价格的模数转换器(ADC)。而Δ-ΣADC恰好可以满足这些要求,Δ-ΣADC电路的模拟部分非常简单,类似于一个1bitADC,数字部分相对复杂,这使Δ-ΣADC接近于一个数字器件,因而制造成本非常低廉。本文将对Δ-ΣADC的工作原理作分析介绍。

小面积、微功耗增量型Sigma-Delta ADC设计

模拟数字转换器(ADC)是智能化传感器的一个重要组成部分。阵列型传感器应用对ADC的功耗及芯片面积都具有较高的要求,同时传感器本身特性要求ADC具有较高的精度,对阵列型传感器用ADC的设计提出了挑战。在分析各类型ADC的性能优劣势的基础上,提出了应用增量型Sigma-Delta ADC来设计阵列型传感器应用。介绍了增量型Sigma-Delta ADC的架构设计以及电路设计,并在0.18?m CMOS工艺下流片。在40 k S/s的转换速度下,所设计的ADC达到了15 bit的精度,功耗为58?W,单个ADC的芯片面积为10?m×530?m。测试结果表明增量型Sigma-Delta ADC非常适合于阵列型传感器应用。

宽带数字接收机中ADC的设计与应用

宽带数字化接收机是当前无线通信领域的一个研究热点,高速模拟/数字转换器ADC又是实现数字化接收机的核心部件。首先简述了宽带数字接收机与传统窄带数字接收机结构上的差别,然后着重研究了ADC对接收机性能的影响。最后还列举了AD9042芯片在宽带数字接收机中的设计与应用。

高速ADC在宽带数字接收机中的应用

高速模拟／数字转换器在无线移动电话系统的数字式接收站（机）中是实现数字化的重要环节和部件。它除了将高频模拟信号转换为数字信号外，还要完成采样的功能。

双积分A/D转换器误差分析及滤波方法比较

双积分式Ａ／Ｄ转换器当其时钟频率产生偏移并受到５０Ｈｚ市电干扰时会使测量产生误差，本文主要讨论测量误差产生的原因及采用时域数字滤波方法降低测量误差的途径，为提高测量精度选择提供了依据。

准数字量转换技术的实现

通常的数据采集系统是采用A/D转换器作为模数接口的,这种系统的结构模拟环节多,成本也很高。本文介绍了准数字量转换技术的实现,它可以减少模拟环节的数量,避免选用昂贵的精密元器件,大大地提高了系统的性能价格比。

双斜坡型A/D转换器作为传感器终端时补偿传感器非线性的新方法

本文讨论了改变A/D变换器基准电压以补偿数字表传感器非线性的新方法。作为例子,给出了数字温度计的计算方法,结果表明:方法是简便、实用的。

GE推出新型高性能ADC／DAC模块，设计紧凑、灵活且具成本效益

GE智能平台近日宣布推出ICS-1572A ADC／DAC（模拟-数字转换器／数字-模拟转换器）收发器XMC模块。该模块强化了模拟传感器领域和数字计算领域的联系，可部署在要求严苛的雷达、信号智能、通信和测试及测量应用中。新型板卡具备250MHz的16位数据采集能力和先进的Xilinx Virtex^TM-6FP-GA处理器，性能卓越、低成本、高效且紧凑、轻巧。

A/D和D/A转换的数字光电隔离电路

为了提高单片机检测控制系统的抗干扰能力,有效的方法是进行光电隔离.对开关量信号的光电隔离是很容易的,但对模拟量的隔离要相对困难一些.采用数字光电隔离法实现模拟量隔离,其优点是不存在非线性问题,且成本低.数字光电隔离电路如图1所示.该电路含16路8位A/D转换、双路8位D/A转换,通过一片8255实现与单片机8031硬件接口.其中PB口作A/D数字隔离后的信号输入,PA_(4～7)作16路模拟输入的模拟开关控制.PA_3作A/D转换的起动.PC口作D/A的数字输出,PA_0、PA_1作两片D/A的片选控制和第一级寄存器写入,PA_2同时控制两片D/A的第二级寄存器写入.