0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

ADC的分类和威廉希尔官方网站 参数

MPS芯源系统 来源:MPS芯源系统 2024-12-04 14:04 次阅读

在上一篇文章中,我们了解到什么是ADC(模数转换器),以及如何设计数据采集模块(DAQ Module)。

ADC 作为一个非常关键的有源器件,能够将interwetten与威廉的赔率体系 信号转换为数字信号,供后续处理器(MCU/DSP/FPGA)或其他数字电路进行数据处理与分析。

那么,ADC具体有哪些类型?实际应用中的难点是什么?MPS推出了哪些稳、准、狠的 ADC 产品,具备怎样的特点和优势?适用于哪些应用场景?今天,我们就来一一解答!

另外!MPS将于近期陆续发布微尺寸16位 ADC、高精度 24位 ADC,以满足严苛的工业应用环境下的数据采集需求。敬请期待!

1. ADC的分类

首先我们一起来认识下ADC有哪些种类。最常见的ADC有三类:逐次逼近型 (SAR)ADC、ΔΣ型(Delta-Sigma)ADC和流水线型(Pipelined)ADC。

SAR 是目前工业应用中最常见的 ADC,它通过逐次逼近输入电压来获得最终的数字值。优点是速度较快,功耗低,适用于中高速应用。

Delta-Sigma 主要用于高精度转换,优点是分辨率高,适用于精密测量,缺点是转换速度相对较慢。

Pipelined ADC 是最常用的高速 ADC 类型,利用残余电压放大器比较器对模拟输入进行逐级放大及转换。可以做到中、高精度的快速转换,且功耗优于 Flash、Half-Flash ADC,但无法达到 Flash ADC 的最高采样率(> GSPS)。

除这三种之外,还有直接转换及半直接转换型(Flash/Half-Flash)ADC和积分型(Integrating)ADC,这两种 ADC 应用场合相对较少,这里就不展开介绍了。

2. ADC的主要威廉希尔官方网站 参数

那么,众里寻他千百度,怎么找到一颗“八字相投”的 ADC 呢?我们需要考量6大主要威廉希尔官方网站 参数:

1)分辨率 (Resolution):指 ADC 输出的数字信号位数,决定了能够区分的电压级别数量。常见的分辨率有 8位、10位、12位、16位、24位等。分辨率越高,表示模拟信号的细节越多,但同时转换时间也会增加。对于 n 位的 ADC,其可以表示的电压阶梯数为 2^n。

2) 采样率 (Sampling Rate):指每秒钟对模拟信号进行采样的次数,通常以 KSPS 或 MSPS 为单位。根据奈奎斯特采样定理,采样率需要至少为信号最高频率的两倍才能精确还原信号。

3) 信号输入范围 (Input Range):ADC 能够接受的输入信号电压范围。例如,0V 到 5V 或 ±10V。输入超出这个范围的信号可能会导致饱和或损坏 ADC。

4) 信噪比 (SNR, Signal-to-Noise Ratio):描述信号中有用部分与噪声的比例。信噪比越高,意味着有效分辨率越高、输出噪声较少。

5) 线性度 (Linearity):ADC 在整个输入范围内是否能线性转换输入信号。理想的 ADC 会在输入和输出之间有线性关系。线性度通常使用 INL(积分非线性)和总谐波失真(THD)来衡量。

6) 有效分辨率(ENOB):ADC 在考虑其有限的信噪比(SNR)及线性度(THD)情况下的等效精度,会低于其标称分辨率。

3. ADC的应用难点

ADC 作为在信号链及传感、测量、控制系统当中的关键部件,高性能ADC 在实际应用当中需要注意诸多威廉希尔官方网站 细节,否则可能无法达到甚至接近原厂 ADC 参数规格手册(Datasheet)当中的性能水平。

那么在实际应用当中,各位工程师们也需要避免一些“陷阱”。比如说,ADC 的模拟输入驱动就是一件非常麻烦的事情,很多 ADC 产品输入为开关电容采样电路(Switch-Capacitor),如输入驱动的输出阻抗太大,会造成严重的 Kick-Back Noise,使ADC的信噪比受到较大的损失。

再者,如何设计输入抗混叠滤波器(Anti-Aliasing Filter),这个问题看似困难,其实也并不简单!如抗混叠滤波器的截至频率(Cutoff)过高或 Stop-Band 的斜率不足,会由于混叠造成 ADC 的有效精度下降。

还有问题诸如如何有效利用 ADC 的模拟输入范围、数字 I/O 噪声、电源及参考源设计等问题都是需要格外关注的。

那么,针对这些棘手的应用难点,MPS 将如何接招呢?让我们来看看MPS ADC 产品的六大特点及优势!

4. MPS ADC 产品的六大特点和优势

1) 广泛采用内置数字校正威廉希尔官方网站 ,确保ADC在不同的应用环境中具有极高的性能稳定性;

2) 优越的模拟英国威廉希尔公司网站 保证行业最高档次的 ADC 性能指标:SNR,SFDR,THD,INL,DNL,ENOB等;

3) 基于应用场景的优化设计,降低用户的系统及应用板设计的难度,确保 ADC 可以发挥出理想的性能;

4) 强大的客户威廉希尔官方网站 支持:在客户评估、开发、验证及应用的各个环节中 MPS 都可以提供全面的威廉希尔官方网站 支持,即从板级英国威廉希尔公司网站 指导直至现场威廉希尔官方网站 支持;

5) 提供定制化产品及模件设计:可根据客户的特殊需求开发新型及定制化的 ADC 产品以及相应的模件设计;

6) 灵活、有竞争力的价格,稳定的供货能力。

5. MPS ADC 具体产品与典型应用

MDC97476/MDC97477/MDC97478 的产品特点:

1) 超小型封装、高性能、低功耗 12 位 ADC

2) 12 bit,单通道,1MSPS 采样率

3) 单向 SPI 数字接口

4) 工作电压3.3V/5V

5)典型 SNR >72dB, THD < -84dB

6) 典型 DNL <+/-0.4 LSB; INL <+/-0.5 LSB

7) TSOT-23-6 标准封装 (2.8mm x 1.5mm)

8) 工作温度范围: –40°C 至85°C及–40°C 至125°C

9) 该系列产品还包括10位(MDC97477)及8位 (MDC97478 1MSPS),以及相应的多通道产品(8/4 通道)

MDC97476 的产品特点及优势:

1) 相比行业同类产品,拥有超高的性能等级

2) 典型 SNR > 72dB, SFDR > 87dB, ENOB > 11.6b

3) 显著减小的 ADC 输入电容 (14pF),仅为同等顶尖性能产品(30pF+)的一半以下,极大减少了 Kick-Back Noise,减轻了对输入驱动的输出阻抗的要求,提高了ADC在应用板的实际性能

MDC97476 的典型应用:

1) 工业控制与自动化

• 在工业自动化系统中,MDC97476 可用于采集各种传感器的信号,并将其数字化,适用于需要快速响应和高精度的自动控制系统。

• 应用场景:PLC(可编程逻辑控制器)、工厂自动化系统中的传感器数据采集,温度、压力、速度等物理量的监测与闭环控制。

2) 环境参数测量与控制

• 在无人值守基站机房中,我们可以使用一组 MDC97476 来实时采集机房内的温度,湿度,通风量,市电供电电压,基站耗电功率等信号,反馈给空调控制器进行实时环境控制,并将基站运行参数传输到中心控制基站。

3) 多相工业电机控制

• 在伺服电机控制系统中,MDC97476 可以用于实时采集电机电流、电压、速度等信号,并提供给主控制器进行闭环控制。

• 应用场景:伺服电机控制系统、步进电机控制、变频器输出的电流和电压监控。

4) 便携式医疗设备等

• 在个人医疗设备中,MDC97476 可以用于实时采集佩戴者的心率,血糖浓度,血氧饱和度等个人健康指标。

• 在心电图仪(ECG)中,用于采集人体微弱的心电波信号。

MDC91128/MDC91256的产品特点:

1) 20bit,128/256 通道,超高灵敏度,pA 级微电流输入ADC

2) 输入档位:4,7,10,13,16,19,25pC。其中 4pC 为目前工业级电流输入 ADC 产品的最低电流输入档位(超高的电流输入灵敏度)

3) 低等效输入噪声:20ppm@25pC 输入档(超低的噪声水平)

4) 良好的线性度:±0.025% at 4pC(超高的线性度水平)

5) 6kSPS采样率,菊花链SPI数字接口

6) 1.8V数字电压 / 5V模拟电压

7) BGA 20mm x 20mm标准封装

8) 工作温度范围: –40°C 至85°C (超宽的温度范围)

MDC91128的典型应用:

1) 工业X光透视检测设备

• 在X光透视无损检测设备中,我们可以使用16-64 块 PD 板(由MDC91128 读取X光传感器 输出电流信号),并将图像线阵信号汇总到 FPGA 板,来构建X光实时图像信号。

b07d5480-b1f5-11ef-93f3-92fbcf53809c.png

工业X光透视成像系统图

b094aa4a-b1f5-11ef-93f3-92fbcf53809c.png

PD探测板安装示意图

• 典型应用场景

a. 机场、车站、地铁站安检机

b. 食品、药品安检机

c. 快递包裹违禁物品自动筛查

d. 危险液体非接触测量

e. 集装箱快速通关检查

f. 工业无损探伤

2) TFT 传感器

• MDC91128 读取每一个像素点的电荷状态,从而实现对光、压力、温度等物理量的检测。

• 典型应用场景:在图像传感应用中,每个像素点的TFT可以控制光电二极管的电荷积累,从而实现对光强分布的高分辨率成像

• 其他应用场景:触摸威廉希尔官方网站 、环境监测

另外!

MPS 将于近期陆续发布微尺寸 16 位 ADC、高精度 24位 ADC,以满足严苛的工业应用环境下的数据采集需求。敬请期待!

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 处理器
    +关注

    关注

    68

    文章

    19259

    浏览量

    229653
  • 放大器
    +关注

    关注

    143

    文章

    13583

    浏览量

    213368
  • adc
    adc
    +关注

    关注

    98

    文章

    6495

    浏览量

    544468
  • 模数转换器
    +关注

    关注

    26

    文章

    3200

    浏览量

    126810
  • MPS
    MPS
    +关注

    关注

    26

    文章

    265

    浏览量

    64254

原文标题:稳!准!狠!杀出ADC宇宙:设计困难重重?不存在的!

文章出处:【微信号:MPS芯源系统,微信公众号:MPS芯源系统】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    LED显示屏威廉希尔官方网站 参数

    本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 10:11 编辑 LED显示屏威廉希尔官方网站 参数
    发表于 08-16 16:46

    LPC2138威廉希尔官方网站 参数

    LPC2138威廉希尔官方网站 参数.pdf
    发表于 09-19 08:13

    机器人的主要威廉希尔官方网站 参数

    `机器人的主要威廉希尔官方网站 参数  机器人的威廉希尔官方网站 参数反映了机器人可胜任的工作、具有的最高操作性能等情况,是设计、应用机器人必须考虑的问题。机器人的主要威廉希尔官方网站 参数有自由度、分辨率、工作空间、工作速度、工作载荷等
    发表于 08-15 14:00

    请问AD7403威廉希尔官方网站 文档的威廉希尔官方网站 参数对应的输入频率fin是多少?

    1.首先威廉希尔官方网站 文档里的威廉希尔官方网站 参数对应的输入频率fin是多少,还是不管多少的输入频率,这些参数都适用。 2.在典型的工作特性中,SINAD与模拟输入频率的关系,只给出10KHz以内的关系,请问10KHz
    发表于 09-03 11:49

    红外测油仪维修及威廉希尔官方网站 参数

    `红外测油仪红外测油仪维修更多信息请移步深圳瑞盛科技或关注瑞腾租赁RIYTEN,有需求可联系TEL:*** ,QQ:434413525 。相信对于红外测油仪也有一部分朋友不是很清楚的?特别是威廉希尔官方网站 参数
    发表于 05-20 14:39

    TVS器件具有哪些威廉希尔官方网站 参数

    TVS器件的主要威廉希尔官方网站 参数,总结的太棒了
    发表于 04-13 06:19

    发光二极管威廉希尔官方网站 参数有哪些

    发光二极管威廉希尔官方网站 参数资料下载内容主要介绍了:LED的特性LED的分类
    发表于 04-14 06:31

    Arduino是什么?Arduino有哪些主要威廉希尔官方网站 参数

    Arduino是什么?Arduino有哪些主要威廉希尔官方网站 参数?面包板是什么?面包板应该怎么使用呢?
    发表于 07-06 08:05

    电磁继电器的威廉希尔官方网站 参数有哪些

    电磁继电器的工作原理是什么?电磁继电器的威廉希尔官方网站 参数有哪些?
    发表于 10-14 06:56

    IC威廉希尔官方网站 参数,型号代替

    IC威廉希尔官方网站 参数,型号代替
    发表于 09-04 14:55 26次下载

    射频同轴电缆分类威廉希尔官方网站 参数

    本文主要介绍了射频同轴电缆分类及射频同轴电缆的威廉希尔官方网站 参数
    的头像 发表于 01-02 09:01 1.2w次阅读

    什么是ADC ADC的主要威廉希尔官方网站 参数分类

    在芯片世界中的ADC,其全称是Analog-to-Digital Converter, 模拟数字转换器!它是连接模拟世界与数字世界的桥梁。 从宏观上看,自然界产生的信号,都是模拟信号,比如我们说话
    的头像 发表于 11-02 09:36 1.3w次阅读
    什么是<b class='flag-5'>ADC</b> <b class='flag-5'>ADC</b>的主要<b class='flag-5'>威廉希尔官方网站
参数</b>及<b class='flag-5'>分类</b>

    刀开关的分类和主要威廉希尔官方网站 参数

    刀开关在额定电压交流380V或直流440V,额定电流1500A以下的配电设备中,用于不频繁手动接通、切断电路和隔离电源。 一、刀开关的分类和主要威廉希尔官方网站 参数 1、分类 1)按极数分有单极、双极和三极三种
    的头像 发表于 10-10 10:54 1.1w次阅读
    刀开关的<b class='flag-5'>分类</b>和主要<b class='flag-5'>威廉希尔官方网站
参数</b>

    FPC威廉希尔官方网站 参数.zip

    FPC威廉希尔官方网站 参数
    发表于 03-01 15:37 3次下载

    触发二极管的分类威廉希尔官方网站 参数

    触发二极管,也称为双向触发二极管(DIAC)或双向可控硅(SCR)的一种,在电力电子控制中扮演着重要角色。它们具有独特的双向导通特性,能够在特定条件下触发并允许电流通过。以下是对触发二极管的分类威廉希尔官方网站 参数的详细阐述。
    的头像 发表于 09-23 18:23 528次阅读