ADC中的集成式容性PGA:重新定义性能

作者:Miguel Usach Merino和Gerard Mora-Puchalt

ADI 专利的容性可编程增益放大器(PGA)相比传统的阻性PGA具有更佳的性能,包括针对模拟输入信号的更高共模电压抑制能力。

本文描述了斩波容性放大器的工作原理,强调了需要放大传感器小信号至接近供电轨——比如温度测量(RTD 或热电偶)和惠斯登电桥——时,此架构的优势。

Σ-Δ 型模数转换器(ADC)广泛用于传感器具有较小输出电压范围和带宽的应用中(比如应变计或热敏电阻),因为这种架构提供高动态范围。具有高动态范围是因为,相比其它 ADC 架构,它具有低噪声性能。

Σ-Δ 型转换器基于两条原理工作:过采样和噪声整形。当 ADC对输入信号进行采样时,独立于采样频率的量化噪声会在直到采样频率一半的整个频谱内扩散。因此,如果输入信号以比奈奎斯特理论所推导出的最小值高很多的频率采样,则目标频段内的量化噪声下降。

图 1 显示了不同采样频率下的量化噪声密度示例。

图 1. 不同采样频率下,频率范围内的量化噪声密度。

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