精密数据采集信号链的噪声分析

Maithil Pachchigar ADI公司

简介

在很多应用中,模拟前端接收单端或差分信号,并执行所需的增益或衰减、抗混叠滤波及电平转换,之后在满量程电平下驱动ADC输入端。本文探讨精密数据采集信号链的噪声分析,并深入研究这种信号链的总噪声贡献。

如图1所示,低功耗、低噪声、全差分放大器ADA4940-1驱动差分输入、18位、1 MSPS PulSAR® ADC AD7982,同时低噪声精密5 V基准电压源ADR435用来提供ADC所需的5 V电源。此信号链无需额外驱动器级和基准电压缓冲器,简化了模拟信号调理,可节省电路板空间和成本。一个单极点截止频率2.7 MHz RC(22 Ω,2.7 nF)低通滤波器放在ADC驱动器输出和ADC输入之间,有助于限制ADC输入端噪声,并减少来自逐次逼近型(SAR) ADC输入端容性DAC的反冲。

图1. 低功耗全差分18位1 MSPS数据采集信号链(简化示意图:未显示所有连接和去耦)。

图1. 低功耗全差分18位1 MSPS数据采集信号链(简化示意图:未显示所有连接和去耦)。

ADA4940-1用作ADC驱动器时,用户可以进行必要的信号调理,包括对信号实施电平转换和衰减或放大,以便使用四个电阻实现更大动态范围,从而不再需要额外的驱动器级。采用反馈电阻(R2 = R4)对增益电阻(R1 = R3)之比设置增益,其中R1 = R2 =R3 = R4 = 1 kΩ。

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