低功耗同步解调器设计考虑因素

作者:Brian Harrington

简介

“同步检波器助力精密低电平测量”一文刊于2014年11月的《模拟对话》杂志,该文讨论了存在相对较高噪声电平情况下使用同步解调测量低电平信号的优势。本文讨论在严格的功耗和成本限制系统中使用同步解调进行传感器信号调理时的一些设计考虑因素,进一步深入该话题。经仔细设计后,模拟系统在简洁性、低成本和低功耗方面将会是无与伦比的。该架构将在模拟域中执行大部分信号处理。

传感器激励

传感器随处可见,它们用来测量温度、光照、声音和其他各种环境参数。一些传感器的输出电压或电流取决于某些物理参数。例如,热电偶产生与参考结点和测量点之间温度差成比例的电压。大部分传感器的传递函数相对于物理参数遵循已知的关系。

传递函数通常是一个阻抗,电流是传感器输入,而传感器两端的电压表示目标参数。阻性传感器(比如称重传感器、RTD 和电位计)分别用来测量应力、温度和角度。就一阶而言,阻性传感器与频率无关,并且没有相位响应。

很多传感器因为它们的传递函数随频率和相位改变,所以要求使用交流激励信号。这样的例子有感性近距离传感器和容性湿度传感器。生物阻抗测量可以获取有关呼吸率、脉搏率、水合作用和其他各种生理参数。这些情况下,幅度、相位(或两者)都可用来确定检测参数的数值。

图 1. 同步解调系统

详文请阅:低功耗同步解调器设计考虑因素

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