经典回顾丨《ADI模数转换器应用笔记》合订本,点击免费拥有>>

 admin   2020-10-16 07:42   8 人阅读  0 条评论
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经典

时尚

VS

经典与时尚之间的碰撞,大概是一个永恒的热门话题,有人偏爱经典的沉着稳重,经久不衰,也有人喜欢时尚的前卫大胆,开拓进取,不信,你看:

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小A

我爱潮流!

小亚

我爱经典!

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展开全文

小A

ADI智库每次推出新的培训和电子书,我一定会第一时间下载学习,我就是时尚尖端的弄潮儿!?

小亚

ADI智库中不胜枚举的库藏是我的心头好,我喜欢每天上智库查找发现被埋藏起来的好资料?

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小A

《无源器件使用要点》、《电源设计基础知识精选》……这些最新好书有趣又有料!

小亚

这些资料确实很好,但是要探寻模拟电子基础,还得要看沿袭至今的经典之作,比如这本《ADI 模数转换器应用笔记》,尽管已有近十年的历史,还是深受工程师喜爱!

小亚

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小A

是吗,我也去研究一下,虽然我追求时尚,但是经典也何不是一种潮流?

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模数转换经典之作

ADI 在模拟和数字信号领域中已经发展了数年。在这数年间, 我们不断推动技术的创新和进步, 不断提高相关领域的各类产品性能以满足客户的广泛需求, 包括消费类、 通信、 医疗、 运输和工业等方面。ADI的客户遍布全球,而通过大学计划、 培训、 研讨会等活动所积累起来的资源更是不计其数。如何让我们的客户、 ADI 技术产品的使用者和爱好者真正准确、有效、 快捷地掌握相关知识与设计技巧,是我们需要考虑的,也是我们为所有用户提供的非常重要的服务之一。

《ADI 模数转换器应用笔记》正是在这样的背景下由工程师亲自编写,详细介绍了 ADI 产品在 医疗电子、 通信、 工业仪器仪表、 汽车电子等行业的应用,以理论与实际案例相结合的方式为读者们讲解了世界先进处理器的设计与使用,帮助更多的电子技术领域从业者和爱好者了解数字信号处理和电子产品设计理念。

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应用笔记内容一览

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包含目录

01

 超低功耗转换器的EMC保护怎么做?

超低功耗转换器AD7150 是为近程应用而设计的电容转数字的转换器(CDC) 。此器件测量两个电极之间的电容并将测量结果与阈值进行比较。如果输入电容发生改变(例如手靠近过来) , 就会设置一个输出标志, 指示电容已超过阈值, 表明有物体接近。电磁干扰会使容性传感器周围的电场失真, 从而改变电容值, 影响转换结果。为了防止 AD7150 和容性传感器受到电磁干扰, 需要使用一些外部滤波。然而, 增加滤波器是有挑战性的, 因为滤波器会降低电容数字转换的精度。

了解电容数字转换器(CDC) 的架构有助于理解 EMC 是如何影响 AD7150 工作的。电容数字转换器利用开关电容技术构建电荷平衡电路来测量电容,如下图所示:

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获取如何使用外部滤波器

进行EMC保护

02

如何对非n字节长的符号寄存器进行读写操作?

对于SPI, 必须按字节进行读写操作。以下举例说明如何处理非n 字节长的寄存器:PHCAL 寄存器为6 位寄存器, 但经过符号扩展, 如下图所示。在此必须进行符号扩展, 将符号位置于 MSB。对于 PHCAL 一类的寄存器, 第7 位实际为符号位。5 个 LSB 位为寄存器的数 值。第5 和第6 位为“无关位”。在回读经符号扩展的寄存器时, 这些无关位将与 MSB( 符号 位) 匹配, 与写入这些位的值无关。该方法适用于所有6 位或12 位符号寄存器。

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03

多路复用 ADC系统不太正常,是什么原因?

首先你要检查是否已经把多路复用器所有未使用的通道接地了?悬空的引脚是导致含有 COMS多路复用器的系统出现问题的最常见的原因之一。未使用的多路复用器的输入和输出引脚(无论是集成在多路复用 ADC 中的或者属于独立多路复用器一部分的)能将来自杂散场的信号引入器件的衬底,形成杂散衬底器件。此后, 甚至在未使用的通道处于关闭状态时,开启状态的通道的性能也可能会严重下降(在可能性很小的极端情况下,杂散信号的注入会形成4层杂散器件并损坏某些芯片)。每当使用多路复用器时,其输入和输出引脚必须连接到供电轨范围内的电位。处理未使用通道的最好办法是把它们接地,但是也许连接到供电轨范围内的电位更方便。

发现ADC问题

的更多解读

04

为了降低功耗,ADC 只有在进行测量时上电。

系统在连续工作时很精确,

但是电源接通时却不太稳定。为什么?

每当ADC的电源接通进行转换时,可能有3个原因导致其工作不正常:

  • 参考电压的慢开启
  • 随机的初始逻辑状态
  • 系统问锁

对于不同的原因——热稳定性、电容充电、使用PNP晶体管带隙基准电压源时再生电流镜的缓慢启动——上电后几个毫秒内一些参考电压有较大误差的情况并不罕见。在ADC进行转换时,外部和内部参考电压上的这种误差会导致不准确的转换结果。

在启动时,典型ADC的逻辑是一个随机状态;对于此时触发的转换,ADC可能不会正常工作。在一个转换触发后,逻辑应该返回正确的预转换状态一—但是在ADC达到稳定并进行有效转换前需要两个转换周期。因此,一个比较好的一般方法是在上电后获得可信的转换结果前先进行两次“假”转换。可以清楚记得,一些ADC在上一次转换完成前又被触发进行转换会很不稳定,在这种情况发生时,需要一到两个“假”转换来让逻辑返回到一个已知状态。

如果ADC的外部逻辑使ADC的忙信号延长,这个忙信号只有在开始下一次转换时才结束,重要的是要认识到,如果转换器上电后处于忙状态,那么这个忙信号可能会保持门锁,直到接收到转换启动脉冲后才结束。在这种情况下,系统不能自启动。如果忙信号总是在上电时出现,在进行系统设计时,这个问题肯定会被认识到并得到解决;但是如果忙信号只是在上电时偶尔出现,系统可能会难以预测臼锁。作为一项规则,在启动时ADC的控制信号不应该取决于逻辑忙状态。

05

增益和失调调整应使用什么电路?

许多放大器(及部分转换器)配有专门的引脚,可用于调整增益和失调。更多的产品不存在这样的引脚。

一般情况下,失调是通过连接于两个指定引脚之间的电位计进行调整的,其游标(有时通过电阻)连接至任一电源。正确的连接方法和元件值,请参阅相应器件的数据手册。运算放大器之间最常见的差异之一在于失调校正电位计的值及其应连接的电源。

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当放大器未提供独立的失调调整引脚时,通常可以向输入信号中添加一个失调调整常数。两种基本可能方法分别如图1(a)和图1(b)所示。对于差分输入运算放大器用作逆变器的情况(也是最常见的情况),如果需要对系统进行校正,图1(a)所示方法最适合校正器件失调而非系统失调。对于单端连接,图1(b)所示方法可用于系统失调,但是在小器件失调中应尽量避免这种方法,因为这种方法常用要求极大的求和电阻值(相对于信号输入电阻),才可:①避免求和点过载;②正确缩放校准电压并产生充分的衰减,以将差分电源电压漂移的影响降至最低限度。建议在电源与电位计之间设置电阻,以提高调整分辨率,降低功耗。

……

还有更多模数转换器的痛点解决方案,

都在 《ADI 模数转换器应用笔记》有所解读,

还在等什么,

一起来学习这本经典之作吧!

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模数转换经典之作

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